◎永井　暁（東京工業大学），榛葉健太（東京大学），宮本義孝，八木　透（東京工業大学）

従来の研究では様々な脂質二重膜形成方法が提案されている。有機溶媒を吸収し，二重膜形成に優位な性質を有したPDMSを用いた従来研究では小孔形成にパンチを用いるが，再現性よく多数の小孔を開けることは，手間がかかり，膜の持続性にも欠ける。そのため，本研究ではMEMS技術により作成したマイクロパターンを使用し，複数の小孔をPDMSフィルムに再現性よく作成する手法を提案する。この手法では，EB・レーザー描画とウェットエッチングより，パターンの元となるフォトマスクを作成し，そのマスクを用いたフォトリソグラフィーでSi基板上に凸状のレジストパターンを作る。そこへPDMSを流し込み，硬化させた後，剥がすことでフィルムとする。実験ではPDMSフィルムを担体とし脂質二重膜の実現と持続性を検証する。

◎石塚一真，酒井洸児，榛葉健太，小谷　潔，神保泰彦（東京大学）

交感神経の異常な賦活化は致死性の心室性不整脈を誘発することが示唆されている。機序解明に向け，交感神経－心筋細胞共培養系が構築され，交感神経の賦活化による心筋細胞の活動変化が確認された。実際の心臓では洞房結節の活動により心室筋の拍動が調節され，拍動制御下において交感神経が異常に活性化した際に心室性不整脈が発生する。前述の研究は交感神経による心室筋細胞の支配は再現したものの，拍動調節機構については考慮されていない。したがって，心室筋細胞が作業心筋として働いていない状況下で実験が行われてきたことが課題であった。以上を踏まえ本稿では，これまでに構築した心筋細胞－交感神経共培養系において，恒常的に心筋細胞を電気刺激することで心拍調節機構を導入した。拍動制御下において，様々な強度で交感神経の賦活化を行い，刺激入力と拍動制御下における心室筋細胞の応答の関係性を評価した。

◎梅林　立，工藤　卓（関西学院大学）

本研究は，従来のプログラムベースなエージェントでなく，生体の神経回路網に依存して応答を選択する生物的なエージェントを作成することを目的とする。多点電極培養皿上で分散培養したラット海馬の神経回路網において，快・不快のラベルに対応する2つの電極を予め設定し，それらを刺激した際の活動パターンからテンプレートを作成した。音声入力した文章の感情極性を判定し，これに応じて快または不快に対応する電極を刺激し，得られた応答パターンとテンプレートの活動パターンとの類似度を計算した。それぞれのテンプレートに対する類似度から内部状態の偏りを算出し，エージェント自身の感情極性を設定した。エージェントは入力されたキーワードでTwitterを検索し，検索結果から感情極性が近くなるようキーワード群を選んで出力する。未だプリミティブなものではあるが，生体神経回路網により出力が調整される対話エージェントを実現した。

◎井上　巧，工藤　卓（関西学院大学）

神経回路網では自発性活動と刺激に対する誘発応答とが観察されるが,自発性神経活動を常時存在する背景的活動と捉えるならば,刺激はこれを変調する影響力と考えることができる。本研究では，上記視点に立って,背景活動に対する刺激の影響の伝搬を解析した。ラット海馬細胞を培養した培養神経回路網を用いて1分間隔で刺激誘発応答を30スウィープ計測し，活動電位スパイクを検出した。刺激誘発応答のスパイク数を時間軸5 ms幅の時間窓で区切って計数し，培養神経回路網に内在する背景的な自発性活動の平均をテンプレートとして（TOSPテンプレート）これとの差分mDTtを解析した。TOSPテンプレートと差分mDTtは,3×3に限定した電極範囲で計算し,その伝搬を可視化した。mDTt の重心は，刺激直後の5-30ms内に特異的なパターンで一定範囲内を遷移する様子が観測された。このことから，培養神経回路網にて一定の時空間範囲内で刺激の影響が伝搬していることが抽出された。

◎宮田啓夢（東京工業大学），榛葉健太（東京大学），宮本義孝，八木　透（東京工業大学）

大脳皮質のモデル化と形成メカニズムの理解は疾患の原因解明や創薬に貢献できる。大脳皮質モデルの形成には細胞を2方向へ移動制御する必要があるが，従来手法では1方向にしか制御できなかった。そこで本研究では磁気アルキメデス効果を用いて細胞を2方向に移動制御する手法の開発を目指す。磁気アルキメデス効果とは，磁気勾配を有する磁場において，常磁性体の液体中の弱い反磁性体には磁場に対し反発力が働くという現象である。実験では，まず細胞モデルとして蛍光粒子を使用し，Gd-DTPA水溶液中において永久磁石で磁力を20分間印加した。粒子は磁石端面から2 mm程度離れた位置に移動した。続いてGd-DTPAを含む培養液中の神経細胞に磁力を印加し誘導を試みたところ，動きの見られた8個の細胞の中で2個が磁力の印加方向に移動した。

◎榛葉健太，小谷　潔，神保泰彦（東京大学）

大脳皮質の興奮抑制バランスへの外乱は，可塑性により補償できる範囲を超えた場合，中枢神経系の疾患の発症を誘発しうる。本研究では，神経回路網の同期活動を指標として，神経回路網が可塑性により補償できる興奮抑制バランスの範囲の解明を目指す。興奮性および抑制性ニューロンを得るために，マウスiPS細胞からそれぞれ大脳背側および腹側の神経細胞を分化誘導した。免疫組織化学染色法によりグルタミン酸およびGABA作動性ニューロンの割合を評価し，様々な比率で両神経細胞を含む細胞集団が形成されたことを確認した。微小電極アレイを用いて自発活動を記録したところ，興奮性ニューロンの比率が高いネットワークからは全体で同期した活動が計測された。一方，抑制性ニューロンの比率が高い集団からは，顕著な同期活動が計測されなかった。以上は，同期活動の発生には興奮抑制ニューロンのバランスが重要であることを示唆する。

◎高山祐三，若林玲実，櫛笥博子，木田泰之（産業技術総合研究所）

我々はこれまでに創薬支援や疾患モデリングへの応用を目的としたヒト臓器間ネットワーの生体外再構築，いわゆるMPS (Microphysiological System)に関する研究を行ってきており，特に様々な臓器への神経支配を再現することに注目してきた。生体内の様々な臓器・細胞組織の機能や構造制御，及び感覚認識に重要な役割を果たしているが末梢神経系である。よって末梢神経系を構成する自律神経・感覚細胞をはじめとした種々の神経細胞を誘導し様々な組織細胞と機能的結合を形成させることが重要なアプローチになると考えられる。我々はこれまでにヒト多能性幹細胞からの末梢神経誘導の新技術，および薬物を用いた細胞加工技術による末梢神経系誘導技術の開発を行ってきた。これまでの実験結果を学会にて詳細に報告し，様々に議論したい。

◎可部泰生，池田成満，和家尚希，白松（磯口）知世，高橋宏知（東京大学）

脳波に基づいた他覚的聴覚閾値推定手法として，聴性脳幹反応（ABR）や聴性定常反応（ASSR）を用いたものがある。これらの手法は，繰り返される刺激音に対応した脳波の波形を加算平均することで音の聞こえを判別するため，計測に長時間かかる。そこで，脳波にあらわれる，時間経過に伴う刺激音情報の集積を考慮し，計測に必要な時間を短縮することが考えられる。本研究では，再帰型ニューラルネットワークの一種であるecho state networkを用いた他覚的聴覚閾値推定を検討する。

◎窪田智之，中嶋浩平，高橋宏知（東京大学）

Reservoir computingは，出力層のみを学習させるリカレントニューラルネットワークである。本研究では，この中間層に複数のIzhikevichニューロンが相互結合したモデルを用いたときの計算能力を評価した。計算能力を体系的に調べるために，ニューロンの応答を決定する支配的なパラメータを導出し，パラメータと計算能力の関係を評価した。

◎池田成満，高橋宏知（東京大学）

脳の神経ネットワークによる情報処理は，情報がコードされたスパイク列がネットワーク中を伝搬することで行われると考えられている。しかし，スパイク列の解析は時系列情報の扱いの困難さゆえにこれまで行われてこなかった。発表者らは，神経活動のスパイク列レベルでの解析を可能とする神経言語アプローチを提案する。本アプローチではスパイク列を文字列として扱い，教師なし形態素解析によりスパイク列を分節化し，コードされた情報である神経単語を抽出する。またネットワークの発達過程の観測により，神経単語の種類や語順等の規則体系，“神経言語”が創発する過程を明らかにし，神経ネットワークの情報処理原理を解明する。本発表では現在までの研究経過を報告する。

◎石津光太郎（東京大学），大泉匡史（アラヤ・ブレイン・イメージング），白松 (磯口)知世（東京大学），土谷尚嗣（モナシュ大学），高橋宏知（東京大学）

迷走神経刺激療法 (vagus nerve stimulation; VNS) は，難治性てんかんに対する緩和療法として導入が進められている。VNSはてんかん発作を軽減するのみならず，患者の記憶・認知機能を向上させる一方，創造性を低下させる等の作用が報告されているが，その機序は明らかになっていない。本研究は，聴知覚を対象にVNSの知覚情報処理への影響を調べた。迷走神経の電気刺激装置を体内に植込んだラットの視床(内側膝状体)と聴皮質から神経活動を多点同時計測し，VNS前後での神経活動の変化を調べた。計測した神経活動を移動エントロピー法で解析し，賦活される視床‐皮質経路および皮質内経路の割合および伝達情報量を調べた。その結果，音刺激を処理する際には賦活される経路および伝達情報量に差異はなかったが，自発活動時に視床‐皮質経路で賦活される経路がVNS後に減少し，皮質内では6層に伝達される情報量が減少することが分かった。

◎山本堅司，浦野昌一（明治大学）

現在日本では労働人口の減少が問題となっている。また，働き方改革によって長時間労働の見直しが進んでいる。このような状況において，日本全体で従来の労働成果を維持さらには上昇させるためには，労働者一人一人の労働に対する高いモチベーションが重要となってくる。そこで，どのような行動や刺激がモチベーションの向上に効果があるのか脳波を解析することにより明らかにする。解析方法についてはスペクトル解析や加算平均法といったものがあげられるが，従来研究ではモチベーションを題材にしたものは数少ない。本研究では，ある行動をする前後における脳波を測定し，スペクトル解析によってθ波，α波，β波の強さをみることに加え，それぞれの波形の組み合わせによってモチベーションの特徴量を捉える。この結果により，どのような行動がモチベーション向上に効果的であるのか検討する。

◎彭　祖癸（東京工業大学），榛葉健太（東京大学），宮本義孝，八木　透（東京工業大学）

近年，医薬品のうち，約70 ％は膜タンパク質を標的としており，膜タンパクによる分析・評価系の確立とコストダウンは重要な課題である。これまでに，人工的に構成した脂質二重膜に膜タンパク質を導入することで，低ノイズ環境下で膜タンパク質の機能を分析・評価する手法が各所で提案されてきた。しかしながら，従来の膜形成手法では，物理的な安定性と膜タンパク質の機能性を両立し，脂質二重膜を形成できなかった。そこで，本研究では，自発展開法を用いて，ナノポアフィルム上に脂質二重膜を形成させ，膜の安定性と膜タンパク質の機能性を両立する脂質二重膜の形成を目的とする。

◎作田尋路，岡田卓巳，工藤　卓（関西学院大学）

脳の情報処理の解明には，複雑な神経電気活動パターンが切り替わる機序を解析し，神経回路網の情報表現として理解することが重要である。本研究では，底面に64個の微小平面電極をもつ多点電極培養皿（MED）上のラット海馬分散培養系において細胞外電位を多点同時計測し，神経電気活動の時空間パターンを解析した。計測された活動電位スパイク列の3Dタイムスタンプデータに対して，空間重心を参照する時空間クラスタリングを適用することで，一定の時間窓幅に依存せず，時間的・空間的に連続して同期的に活動する連続神経活動パターンを抽出した。抽出された活動パターンは類似したバースト活動を含み，個々のセル・アセンブリを内包するメタ・セル・アセンブリと呼ぶべき構造であることが示唆された。メタ・セル・アセンブリに含まれる活動パターンは階層構造を持ち，各階層で類似パターンが周期的に発現することが示唆された。

◎福井花菜，工藤　卓（関西学院大学）

ブドウ糖は細胞のエネルギー源であり，その濃度は生死に直結するパラメータである。細胞の生存に繋がる状態を「快状態」と仮定するならば，培養神経回路網に細胞外ブドウ糖濃度の最適化を報酬とした報酬系を構築することが出来る。これまでの研究で，実際に細胞外ブドウ糖濃度に応じて神経回路網の自発活動頻度が変化することが示されている。本研究ではブドウ糖濃度の異なる細胞外溶液を切り替えて還流を行う還流システムを構築し，細胞外のエネルギー量と神経回路網の活性度の相関を解析した。還流による神経回路網への物理的ショックに伴うATPの放出によって神経活動が抑制されることがあるため，還流速度の調節と細胞外ATP分解酵素を添加することによって還流に伴う神経活動の変化を低減し，安定した解析を実現した。

○Juan Zhao，Jinhua She（China University of Geosciences (Wuhan)/Tokyo University of Technology），Dianhong Wang（China University of Geosciences (Wuhan)/Wuhan University of Engineering），Edwardo F. Fukushima（Tokyo University of Technology），Min Wu（China University of Geosciences (Wuhan)）

Electrocardiogram (ECG) is the main basis of diagnosing cardiovascular disease. However, ECG signals are often corrupted by various types of noise while being sampled and recorded, which affects the reliability of data collection and analysis. In this study, an improved threshold de-noising method based on wavelet transform is proposed to effectually remain not only the continuity of the filtered signals but also the amplitudes of ECG waveforms. The experimental results prove that the proposed method is improved than traditional wavelet threshold de-noising methods in the aspects of signal-to-noise ratio (SNR) and root-mean-square error (RMSE).

◎Ali Emami，Naoto Kunii（The University of Tokyo），Takeshi Matsuo（Tokyo Metropolitan Neurological Hospital），Takeshi Matsuo（National Institute of Information and Communications Technology），Kensuke Kawai（Jichi Medical University），Hirokazu Takahashi（The University of Tokyo）

We explored an image-based seizure detection by applying convolutional neural networks to long-term EEG that included epileptic seizures. After filtering, EEG data was divided into short segments based on a given time window and converted into plot EEG images, each of which was classified by convolutional neural networks as ‘seizure’ or ‘non-seizure’. These resultant labels by convolutional neural networks were then used to design a clinically practical index for seizure detection. The median of detected seizure rate by minutes was 100% by convolutional neural networks, which was higher than 73.3% by BESA and 81.7% by Persyst. The false alarm of convolutional neural networks seizure detection was issued at 0.2 per hour, which appears acceptable for clinical practice.

◎横田和幸（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/国立長寿医療研究センター），内匠　逸（名古屋工業大学），藤原清悦（聖マリアンナ医科大学）

Few studies have focused on maze tasks for human. The purpose of this study is to investigate factors influencing on the difficulty of mazes for human. On this paper, we focus on the effect of short-memory capacity in the point of the parameters of maze-difficulty. We conducte two experiments. One experiment is a maze task. Subjects search for a goal of mazes by a computer. Subjects explore mazes for two days. Fifteen mazes are prepared each day. The other experiment is a memory task. Subjects memorize the number presented on the screen. The number of digits is 5 to 15. We calculated the relevant between the result on a maze task and the result on a memory task.Due to the result of memory task, we can make the maze cost: it shows the difficulty of maze tasks for human.

◎大桑章良（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/国立長寿医療研究センター），内匠　逸（名古屋工業大学），中谷裕教（東京大学）

ヒトの経験や知識に基づく直観的な解の案出の仕組みは未だに明らかになっていない部分が多い。そこで我々は多項式の因数分解の問題を暗算で解いた際の脳波に着目している。本稿では多項式の因数分解において瞬時に解を案出した際の脳波の位相同期解析より直観的な解の案出のしくみについての知見を得る。本研究では実験課題として被験者に多項式の因数分解を暗算で行わせる。ディスプレイに因数分解の多項式を表示する。被験者は提示された多項式の因数分解の解が分かった際にボタン押しを行う。本研究では多項式の因数分解の解を案出する最中の脳波とボタン押しによる回答時間を計測する。本研究の結果より，短い回答時間で直観的に解を案出した際の計測した脳波において大域的な脳波の位相同期を確認した。本稿では脳波の位相同期解析より多項式の因数分解における直観的な解の案出と大域的な脳波の位相同期の関連性を示唆した。

◎福島裕介，船瀬新王（名古屋工業大学/国立長寿医療研究センター），内匠　逸（名古屋工業大学）

Our purpose of this study is to elucidate the movement’s decision-making by EEG signals. In this paper, we performed experiments in the memory-guided saccade task as following. Firstly, the direction-cue is shown on the center fixation point for 0.2 [sec]. Secondly, the go-cue is shown after 2.5~3.0 [sec] from disappearance of the direction-cue. Finally, a subject move his/her eyes to the right or left fixation point in showing the go-cue. When the right arrow is shown as the direction-cue, a subject moves their eyes to the right fixation point. When the left arrow is shown, a subject moves their eyes to the left fixation point. As result, we found the significant difference (p <0.05) between the mean value of EEG’s potentials in the movement task and the non-movement task.

◎三上可菜子，大浦邦彦（国士舘大学）

認知機能の基盤とされる注意は，日常的に起こるヒトの精神活動（記憶，思考，判断等）に伴う行動に深く関係する。注意は刺激の種類によって脳内処理の過程が異なると考えられている。例えば，視覚情報に対する注意はA. Baddeley（2000）によって提唱されたワーキングメモリモデルが知られている。本報告では，先行研究で用いた注意機能検査（定速聴覚的連続加算試験：PASAT）を，視覚性検出課題mPVSATとして改良する。課題遂行時の脳活動については16ch近赤外分光装置（NIRS）を用いて酸化ヘモグロビンの濃度変化，および8ch脳波計（EEG）により事象関連電位を計測し解析する。また，ワーキングメモリと注意の関係を考慮して，課題遂行時の視覚性注意の特徴について検討する。

◎伊東嗣功，佐藤哲也，石井雅樹，堂坂浩二（秋田県立大学）

マインドワンダリングとは無意図的に様々なことを想起する現象であり，本人の意図とは無関係に生起する。仕事中，通勤中に関わらずマインドワンダリングは生起し，マインドワンダリングが覚醒時間の多くを占めている。また，マインドワンダリングが生起するタイミングによっては，認知課題の成績低下や車を運転している時の漫然運転に繋がる。そのためマインドワンダリングの早期検出が課題になっている。近年になり，マインドワンダリング生起の有無と運動野の事象関連電位の変化に相関があるという報告や，マインドワンダリング生起の有無と前頭野の酸素化ヘモグロビンシグナルに相関があると報告されている。本研究ではマインドワンダリングの早期検出技術の開発を目的として，簡易NIRSを開発し持続的注意課題遂行中の脳機能信号の計測を行った。

○高　明淑，福島亜梨花，矢野　亨（東芝）

リハビリには専門家による指導が不可欠であるが，自宅で行うリハビリでは専門家が常につくとは限らない。そこで，センシングした患者の動作データに基づくリハビリフォーム正誤判定方式を提案し，健常者を被験者とした動作データを取得した。本稿では，正解フォーム，間違いフォームのラベルを付与した動作データを決定木によって分類し，分割ノードに表れる特徴量を解析した結果について報告する。

◎小林幸太郎（東京工業大学），Theerawit Wilaiprasitporn（Vidyasirimedhi Institute of Science and Technology），八木　透（東京工業大学）

本研究では，日常で手軽に睡眠状態の脳波を計測することを目的とした，耳栓型電極を提案する。この電極は市販のウレタン材耳栓に導電性テープを貼り付けた構造を有している。外耳道にこの電極を潰して挿入すると，ウレタン材が発する復元力で耳内壁と電極が接触し，脳波などの生体信号の検出が可能になると思われる。市販の脳波計に作成した電極を接続して定常状態視覚誘発電位（SSVEP）を計測する実験を実施したところ，後頭部（Oz）で計測する場合と比較してSSVEPの振幅が30〜50%低下するが，脳波が検出可能という結果が得られた。外耳道は聴覚皮質に近いことから提案電極は聴覚関連の信号検出に適していると思われる。そこで今後は聴性定常反応（ASSR）や聴性誘発電位（AEP）の計測実験を実施し，電極の評価を行う。

◎須藤直紀，深山　理，満渕邦彦，磯山　隆（東京大学）

ラットが特定の行動をしている際の運動皮質などの脳活動を計測する神経計測実験において，その行動を学習させる訓練期間の省略により実験効率を向上させることを意図し，皮質計測と併用可能な脳深部電気刺激によってラットの行動傾向を変化させるシステムを構築した。5匹のラットに対して報酬系領域の一つである外側視床下部に刺激用電極を留置し，頭部に位置検出用LEDを設置した。平面フィールド上に予め定めた「目標点」を向き，かつ「刺激エリア」（目標点を中心とする円形領域）内にラットが居る場合に刺激を与えた。刺激エリアへの侵入頻度が明確に増加し目標点付近に滞在するようになったラット2匹について，実験中に目標点を不規則に変化させていったところ，目標点を追従するように滞在地点が変化する様子が観察された。神経計測実験中にラットの歩行パターンを調整する，事前訓練の必要ない手法として利用できるものと考えられる。

◎松竹理匠，曾我　遼，白松（磯口）知世，高橋宏知（東京大学）

音楽の起源は未だ明らかになっていないが，ヒトはリズムやメロディといった特定の音楽的要素に対し嗜好性を示す。本研究では，音楽の起源に迫るため，動物モデルとしてラットを用いて，原始的な音楽嗜好性を評価するための行動実験系を構築した。

◎和家尚希，磯口（白松）知世，高橋宏知（東京大学）

音響外傷は，聴覚神経系の反応特性に可塑的な変化を引き起こす。代表的な変化は，聴覚野の周波数反応特性を空間にマップした「周波数マップ」の変化である。音響外傷がもたらす聴覚野の周波数マップの変化は，視床の周波数マップの変化の影響を強く受けることが示唆されているものの，聴覚野内の修飾の影響をどれほど受けるのかは，明らかになっていない。そこで本研究は，強大音暴露による音響外傷モデルラットの聴覚野内皮質第4層の神経活動を計測した。視床からの入力情報である細胞外電位と，皮質の出力情報である発火頻度からそれぞれ周波数マップを推定し，比較した。その結果，発火頻度に基づく周波数マップでは，細胞外電位に基づく周波数マップと比べ，低周波数の入力に対する反応性が増加していることが示された。この結果は，音響外傷がもたらす聴覚野の周波数マップの可塑的変化には，聴覚野内の修飾が関わることを示唆する。

◎Pelonomi Moiloa，Noriyasu Homma，Makoto Osanai（Tohoku University）

Regions of interest (ROI) need to be determined in order to obtain valuable data from low contrast cellular fluorescence image sequences. This process is exceptionally time consuming when done manually. Previous work has shown that current semi and fully automated segmentation methods do not offer viable alternatives to the manual approach. In this study, a convolutional neural network (CNN) which has proven successful in alternate medical imaging segmentation applications is expanded upon. A recurrent neural network (RNN) architecture is incorporated into the traditionally spatially focused CNN architecture in the form of a Recurrent CNN in order to attempt to exploit both the temporal and spacial features of the low contrast calcium fluorescence image sequence segmentation problem.

◎鈴木柚子（名古屋工業大学），船瀬新王（名古屋工業大学/国立長寿医療研究センター），内匠　逸（名古屋工業大学），三木俊太郎，平田　豊（中部大学）

我々はヒトの目の解像度とSSVEPの関係を解明することを目指している。しかし，ヒトの目の解像度を非侵襲計測にて明確にすることは難しい。そこで本研究では金魚に着目し，金魚の目の解像度とSSVEPの性質を明らかにすることを目指す。従来研究において金魚で観測されるSSVEPの性質が判っていない。そこで本稿では，金魚に光の点滅刺激を呈示した際の光の点灯時と消灯時における視蓋の発火頻度に着目する。本実験においては，水槽に金魚を固定しガラス電極を用いて細胞外記録を行う。白色LEDを1Hz，15Hzで点滅させ，60秒間刺激を呈示する。その結果，光の明暗に過渡的に反応する神経細胞において，1Hz，15Hz共に光の点灯区間と消灯区間の発火頻度について有意差を確認した。発火頻度のヒストグラムに着目すると，光の点灯の瞬間に先鋭な峰を持ち，光の消灯の瞬間には裾野が広い峰を持つことを明らかにした。

○舘野　高（北海道大学）

初期視覚系の計算原理として，末梢系への入力画像と中枢系への出力との間の相互情報量の最大化と入力画像とその復号化画像の誤差の最小化の2つの原理が提案されている。一方，聴覚系には，相互情報量の最大化の原理を応用した先行研究があるが，他方の原理の応用例は未だ報告されていない。そこで，本研究報告では，まず，初期視覚系の2つの計算原理を聴覚系に適用する方法論について，解析解が得られる場合の枠組みを中心に述べる。次に，3層のフィードフォワードネットワーク構造をもつ線形な神経回路網において，各ユニットへの入力信号が独立な正規分布に従う簡易モデルの目的関数の最適化から得れる周波数受容野について述べる。最後に，ユニット間に特定の相関をもつ入力信号に対して，2つの目的関数の最適化から得られる周波数受容野を数値的に計算し，両者の違いについて議論する。そして，今後に考えられる幾つかの検証実験について提案を行う。

◎辻林拓弥，井上勝文，吉岡理文（大阪府立大学）

物体検出，姿勢認識，環境認識などの分野において，基盤となる課題のひとつに三次元物体のパーツ分割がある。本研究ではPointCloudで，三次元物体の表面を点群で表したものを扱う。この三次元物体をパーツ分割する先行研究に，物体表面の凹凸を利用するものがあり，凹凸の判定に近接する局所領域間の法線の関係を用いる。法線推定の従来手法に，1視点から撮影された物体の法線方向を推定する手法はあるが，全方面の物体の法線方向を正しく推定するものはなく，本研究でその手法を提案する。提案手法では，推定法線が物体表面を貫通する回数の偶奇で，推定法線が物体の内外どちらを向いているか判定し，内を向いているものを反転させる。貫通回数は，法線を軸とする円柱状にPointCloudを抽出し，クラスタリングすることで求める。19ジャンル，380種類の三次元物体データを用いて，各物体表面の法線を求め実験した結果，99％の法線推定精度を得た。

◎片山俊亮，森下博貴，井上勝文，吉岡理文（大阪府立大学）

近年，自動運転技術などを筆頭に，人工知能の開発が盛んに進められている。なかでも深層学習として知られるニューラルネットワークが盛んに用いられるようになっている。ニューラルネットワークによる識別は，様々な分野で高い精度を達成しているが，学習に膨大な計算コストが必要であるという問題がある。計算コストは初期値に依存して局所最適化に陥ることで発生しているため，この点を改善できれば，大きく計算コストを削減することができる。フィードフォワードタイプのネットワークについて，各層毎の重み更新時に局所最適解を避けるよう調整することによってこの点を改善する手法が提案されているが，理論的な検討のみで，実装方法について十分に検討されていない。本研究ではこのアルゴリズムの効率的な実装について提案し，シミュレーションによって手法の有効性を検証する。

○寺西　大，折本　研，健山智子，松本慎平（広島工業大学）

地域の催事チラシやポスターをスマートフォンなどで撮影した画像を簡単なカテゴリ情報で投稿することで手軽に情報共有するサイトにおいて，催事情報検索の利便性向上をはかるため，撮影されたチラシ画像のキーワード自動付加機能が要望されている。本報告では，画像変形を伴うチラシ撮影画像から，OCRに適した文字領域の抽出方法について検討する。

◎折本　研，健山智子，松本慎平（広島工業大学）

「ためまっぷ」は，ユーザの日常生活圏内におけるイベント情報を，気軽に閲覧・更新できるスマートフォンアプリケーションである。更新はカメラ機能で撮影された広告画像をサイトへの転送により行われるが，そのイベントキーワードは手動付与となり，自動化が求められる。上記の問題解決として，OCRによる文字認識技術が挙げられるが，日本語は英数字の組み合わせ以外にカタカナ・漢字・ひらがな，と文字のバリエーションが広い。さらに，読み取る画像中のフォントやデザインの影響から情報取得精度へ大きく起因する。本研究では，広告画像からのキーワード自動抽出を目指し，機械学習による文字領域の特定手法を提案する

◎堅田哲朗，健山智子，木上飛鳥，西川　俊（広島工業大学）

今日の情報化進展により，これまで紙面や看板などを用いて行っていた大学キャンパス案内もまたWebサービスやデジタルコンテンツの提示など，アナログからデジタルへ大きく変貌している。我々の研究室では，VR技術を用いた広島工業大学の体験型キャンパス案内システムの開発を進めている。一般的に，VRを用いたキャンパス案内は，大型施設や機材が必要であるが，従来研究では，VRゴーグルとスマートフォンによる「いつでも・どこでも・だれでも」を目指した体験型VRキャンパスシステムを開発した。しかし，体験型システム環境上で自由に動き回るなどの動作が制限され，没入感の高いシステムとしての評価が低かった。本研究では，上記の問題克服として，バランスWiiボードを用いて構築したバーチャルキャンパス内を自由遊歩し，没入感の高い体験型システムを提案する。

◎Asuka Kigami，Tomoko Tateyama，Shun Nishikawa，Tetsurou Katada（Hiroshima Institute of Technology），JiaQing Liu，YenWei Chen（Ritsumeikan University）

大学キャンパス案内は，紙面や看板などのアナログ媒体からWebコンテンツなどの情報媒体へと変化しているが，情報コンテンツでの提示では，大型設備や施設の利用などにより，膨大なコストを要する課題が挙げられる。また，情報コンテンツが展開されているが，コンテンツの主な提示は2次元空間上での提示であり，3次元空間の効果を利用した情報可視化提示によって，より臨場感の高いキャンパス案内システムが期待できる。

◎井上　淳（東京電機大学）

医療・福祉工学の研究分野は幅広く行われており，ユーザーのニーズを満たしていて，すぐにでも販売できそうに見えるものも多数存在する。しかしながら，この分野の実用化は非常にハードルが高く，実用化が進んでいないのが現状である。本発表では，システム技術委員会内医療福祉研究マッチングおよび実用化支援システム技術調査専門委員会で行ってきた調査とそれに伴う活動について報告を行う。そのなかで，医療・福祉工学研究実用化の現状について，国内の医療機器，福祉機器の国内企業によるシェアおよび，輸出入の比率の推移やその原因等について述べる。また，既存の研究の実用化・製品化に関係するガイドラインに関する調査結果，およびそれに伴う提案について発表を行う。

◎安藤　健，グエンジュイヒン，笹井裕之，上松弘幸，今岡紀章（パナソニック）

高齢化が進む中で，屋内施設での移動支援サービスの需要が高まっている。このような需要に応えるために，弊社ではスマートホンなどの端末で入力された目的地に向かい，事前に入力された地図情報をもとに自動的に移動することができる自律移動型のパーソナルモビリティを開発している。本稿では，空港や博物館などの屋内施設において行っている実証実験の結果をもとに，実用化に向けた考え方や技術開発内容について報告する。

◎川村和也（千葉大学），井上　淳，飯岡俊光（東京電機大学），吉村俊昭（千葉大学），花崎　泉（東京電機大学）

片麻痺患者は罹患後，リハビリ室における機能訓練等を経て，退院に向けた身体の回復および自身の機能の再獲得を目指す。その中でも外出等の積極的な活動を支える杖を使用した歩行が大きな役割を持つ。この杖を使用した歩行は，入院期間中に訓練を通して学習を行うが，人的要素や時間的要素から十分な訓練時間を確保できずに退院に至る場合が多い。この課題を解決するにあたり，本研究では，杖歩行の獲得を支援する機器の開発を目指し，特に周囲の見守りのない状況においても，安心して技能習得を行える機器の開発を進めている。本発表では，これまでの研究成果として，開発した杖歩行訓練を支援する歩行補助器を示すとともに病院内から退院後も視野に入れた機能検証について示す。また，実用化に向けた成果として，現在企業と共同で実施している機器について，そこに至った経緯を含め，現状を報告する。

◎Victor Parque，Satoshi Miura，Tomoyuki Miyashita（Waseda University）

Hand pose estimation is relevant for ergonomic interfacing and control. In this paper we benchmarked well-known deep learning architectures to infer prosthetic hand poses in testing scenarios involving variations of brightness, contrast and flips. Our results show the feasibility, the attractive accuracy and efficiency to estimate prosthetic hand poses with a GoogLeNet-based deep architecture using relatively few training samples.

◎名古屋開登，井上　淳，花﨑　泉（東京電機大学）

243 万人以上いるとされている糖尿病患者の中に，糖尿病足病変を生じる患者がいる。このような患者に，靴を履いた際に集中的に荷重の掛かる箇所に対して免荷を行うことで足病変の予防や治療を行っている。この免荷を行う箇所は装具士などの経験に頼るところが大きく，靴と足との間に生じている圧力を具体的に提示することができない。そこで，本研究では，足と靴との間に生じる圧力を計測できる機器を製作した。この計測機器を用いて，靴底の厚みを変化さていき，靴と母指球，小指球，足の甲側の中指付け根，踵骨直下との間に生じる圧力を計測し，どの程度，靴との間の圧力に差が生じるか計測を行なった

◎矢部俊之，淵田正隆，森田慎一郎，井上　淳，中村明生（東京電機大学）

視覚障害者の歩行支援システムを構築する基礎段階として，屋内ピクトグラムを用いた誘導システムを開発している。オフィスビルのような，周りからの情報が少なく建物の構造が似ている建物内部での活用を想定している。このシステムでは使用者の歩行を阻害しないことを目的とし，使用者の胸の位置に小型のカメラを取り付けて運用する。手法としては，動画を入力とし，探索範囲を絞り込み，ピクトグラム候補領域を探索する。その後，候補領域とテンプレート画像で類似度を計算し，ピクトグラムを識別する。このデータを用い，予め用意したマップと一致したテンプレートの座標から自己位置を推定し，進路を音声で提示するものである。識別評価実験の結果，識別率は0.818，精度と再現率の調和平均であるF値が0.899となった。この数値は，十分に実用に耐えうる結果である。今後，実利用に向けた処理速度の向上および，さまざまな環境への適応拡大を目指す。

○本間　達，若松秀俊（東京医科歯科大学），佘　錦華（東京工科大学）

臨床での実用化を目指して研究が進められている選択式脳低温療法で，熱伝導特性が既知であり患者病態が安定な場合に，設定脳温度付近で単純冷却から自動制御に切り替えると精密な温度管理が実現可能であることが示されている。特に医療の経験を反映したFuzzy制御では，臨床で理想とされる±0.1℃以内の温度管理を実現できることが示唆されている。一方，患者病態が安定しない場合にも，ゲインを適応的に調整するFuzzy適応制御則が提案されており，一定程度の温度管理の可能性が示されてきた。本研究では，患者に関する一切の予見データがなく，突発的な患者の病態変動や薬剤投与など外乱の影響下においても，実用上十分な温度管理を実現するための手法について検討する。このために，病態を疑似的に表現可能な病態脳数理モデルを新たに提案し，数理シミュレーションによりFuzzy適応制御を含めた複数の制御則の温度管理性能について検討する。

◎舟木大登，本間　達，若松秀俊，伊藤　南（東京医科歯科大学）

選択式脳低温療法のための脳温管理装置を開発する第一段階として，脳模型を用いた制御則の検討が重要である。これまでは，脳の血流障害がない疾患を想定し，血液の循環が正常で均一な発熱を表現した脳模型を用いて実験をおこなってきた。本研究では新たに，重症脳血管障害の施術後を想定して，血流障害および障害部位を中心とする発熱を表す病態型脳模型を作製した。上記病態の頻発部位である右側中大脳動脈，左側中大脳動脈，前交通動脈を遮断した血管模型を作製した。これと発熱を表現するフィルムヒータと温度センサを内包した脳模型を，シリコンゴムで形成し，石膏製の頭部モデルに入れて，人体頭部を再現した。作製した病態脳模型の熱伝達特性だけでなく，脳温管理を再現して疾患部位の特性を詳しく測定した。これらの結果より我々が開発した数理モデルによるシミュレーションおよび従来の脳模型による実験特性の結果を評価した。

◎梶ヶ谷優吾，佐藤隆幸，花田洋輔（首都大学東京）

血液粘度は糖尿病などの生活習慣病とのかかわりの強い健康指標として注目が高まっている。また赤血球凝集度は血液粘度と強い相関があることが知られている。また赤血球凝集度は超音波反射スペクトルのピーク周波数とも強い相関があることもわかっている。そこで我々は超音波反射スペクトルのピーク周波数を用いて赤血球凝集度を測ることを試みた。その際に赤血球凝集度以外にピーク周波数に影響を与えるパラメータがいくつかある。窓関数，ヘマトクリット，血液温度などである。本研究では赤血球凝集度-ピーク周波数の関係を明らかにするために，デキストラン70を用いて凝集度を制御した上でこのいくつかのパラメータがピーク周波数にどのような影響を与えるのかを調べた。

渡部泰明，佐藤隆幸，◎赤松佑一朗（首都大学東京）

血液粘度は健康指標の1つとして使用されているが，従来の測定方法では採血が必要であるため，非侵襲な測定方法が求められている。また，血液粘度と赤血球凝集度は強く関連しており，赤血球の凝集状況から血液の状態を知ることができる。これまでの研究により，超音波を静止血液中に照射し得られる反射波のピーク周波数は赤血球の平均凝集径の増大により低下するため，ピーク周波数を血液の指標として用いることが可能という結果が得られている。また，人工透析などの体外循環装置が必要な疾患は特に血液粘度の測定ニーズが高い。今回の研究では超音波による測定システムを体外循環装置に応用する際の流速の影響について調査した。今回の実験では生体を介さず，機器のみで構成した血液回路を使用した。模擬血液としてそれぞれ直径の異なるアクリルビーズ懸濁液を作製し測定を行った結果，人工透析と同程度の流速では大きな影響がないことが示された。

◎大野由裕，鈴木慶太，佐藤隆幸（首都大学東京）

血液粘度は病気との関係性が強く，健常者が健康指標として血液粘度を日常的に測定するには，シンプルで非侵襲的なことが血液粘度測定法に求められる。そのため，超音波ピーク周波数を用いて赤血球凝集度を測定し，血液粘度を推定する方法を検討している。実現するには，様々な赤血球凝集度に対する超音波ピーク周波数の変化を調査する必要がある。我々は以前より，デキストラン70と呼ばれる薬剤を用いて赤血球凝集度を制御し，ピーク周波数との関係性の調査に成功したが，ヒト血液でみられる凝集度には及んでいない。本論文では，血液試料をアルカリ環境下にさらし，デキストラン濃度を変化させることで，ヒト血液でも見受けられる直径100μm以上の凝集体を含む血液試料の生成手法を確立する。次に，大凝集体生成手法と超音波測定システムを用いて，広いダイナミックレンジにおける超音波ピーク周波数と赤血球凝集度との調査結果を述べる。

◎名渕圭佑，佐藤隆幸（首都大学東京）

血液粘度は糖尿病や心疾患をはじめとする生活習慣病と深く関連していることが広く知られている。血液粘度の上昇には様々な要因があるがその中でも赤血球同士が通常負の電荷を帯び，反発しあっている赤血球同士が高分子物質が付着し静電気力を低減し赤血球が引き合うことや高分子の線維質から架橋することで起こる赤血球凝集度が高い注目を受けている。本研究室ではこの赤血球凝集度を測定するために超音波探触子浸水条件下の測定を行っている。先行研究より，凝集体の平均凝集径に対して超音波ピーク周波数が減少することが明らかにされた。本研究においては先行研究のデータに基づき，超音波と懸濁液の散乱による損失，粘性による損失，熱移動による損失の3つ音響エネルギーの損失をECAHの理論から減衰係数として算出し，理論的検討を行った。

○井上　円（アイホン），田口　亮，梅崎太造（名古屋工業大学）

看護師の業務は，ひとつのミスや見逃しが重大な事故に繋がる業務であり，看護師は高いストレスに晒されている。とりわけ，注射・予薬，チューブ接続，転倒転落の3項目は重大な事故に繋がる要因であり，看護業務の大きな負荷要因とされている。我々は，看護業務の負荷を低減する為に，転倒事故を防止するセンシングシステムの開発に取り組んでいる。転倒事故は下肢筋力の低下した高齢者がトイレに行く際に発生する傾向が見られるため，我々はカメラ映像を用いて患者の離床動作の初期姿勢である端座位を検出する。本稿では，患者の骨格位置の検出結果と，ベッド位置の検出結果とそれらの統合処理の3種類の処理結果を組み合わせて患者の端座位を推定した。シミュレーション環境を構築し，患者や看護師が活動するシーンを撮影した画像を用いて，患者の端坐位の推定精度について評価した。

○櫛田大輔，磯本佳助（鳥取大学）

医療現場における転倒事故は深刻な問題の1つであり，その多くはベッドサイドで生じている。本研究では，3D距離画像センサの1つであるKinectを用い，Kinectから得られる距離画像データである“Depthデータ”のみを使った非接触・非拘束な入院患者の転倒リスク推定方法について提案と検証を行う。提案手法では，Kinectをベッド頭部側上方からベッド中心位置を見下ろすように設置することを想定し，Depthデータをベッド直上から撮影されたかのように補正を行う。その後，補正されたDepthデータに対してベッド上の空間をいくつかの区画に分類することで，見守り対象者の重心位置を導出する。最後に，人物の重心位置とあらかじめ定義した各区画の転倒リスクの重みから，見守り対象者の転倒リスクを求める。提案手法は，実際の病院において臨床試験を行い，対象者の姿勢に応じて転倒リスクが動的に変化することを確認しており，その有効性が示されている。

○星　善光（東京都立産業技術高等専門学校）

病院等でのベッド利用において，ベッドからの患者転落は大きな問題である。転落以外にも，認知症を併発している患者の場合，徘徊などの問題も発生する。特に高齢患者は高齢化に伴い増加することが見込まれており，今後これらの問題が増加することは容易に予測できる。そこで本研究では簡便で安価な方法で見守りができる装置の開発を目標とした。本装置はベッドレールに光センサーを埋め込み，赤外線を用いてベッド上の人物状態を計測する。今回は測定精度の改善について報告する。

○保坂良資（湘南工科大学）

術後の手術器械の体内遺残は深刻な問題である。現在は対策として2次元シンボルのシステムが提案されている。しかしこのシンボルは一種の印刷情報であり，一つづつの認証しかできない。HF帯パッシブRFIDのシステムも提案されていが，これも原理的に一括認証が難しい。これらを改善するために，UHF帯パッシブRFIDを応用した手術器械認証システムを開発した。UHF帯のシステムはHF帯のそれよりも利便性が高く認証効率も高い。このシステムでは低電界アンテナも用いる。このシステムでは，充分に安全な範囲の電界しか放射されない。実験結果からこれらを用いたシステムで，50個の手術器械が1秒以下で認証された。また，噴霧された水分の影響もほとんど生じなかった。電界値も安全な範囲に保持された。このようなシステムが手術室に供されれば，患者安全に寄与できよう。

○宇戸禎仁，小坂田優希，畑　文人，織田隆彰（大阪工業大学）

体表面電位分布を計測するために開発した小型電極アレイを用いて，簡単に体内のインピーダンス分布を低侵襲的に計測する技術の開発を行っている。通常のインピーダンスCTのように多数の電極を体表面に配置するのではなく，簡単に着脱が出来る小型電極アレイを計測に用い，地質調査の分野で使用されている電気探査法を利用して内部のインピーダンス分布の再構成を行った。今回の実験では，生体の計測には至っていないが，電解液中に導電性ゲルを配置することで人体のインピーダンス分布を模擬し，計測のシミュレーション実験を行った。また，有限要素法による解析も行い，実験結果と比較を行った。その結果，測定精度が分布形状に依存して変化することなどがわかった。

○大西智也，安達靖太，田中雅博（甲南大学）

脳卒中を患うと身体の麻痺などによって，動作や歩行が困難となる。その身体機能の評価方法としてSIAS（脳卒中機能評価法）がある。SIASはすべての医療従事者が活用できるように0〜3（あるいは5）点で点数化される簡便な方法であるが，実際の使用者の多くは，医師やリハビリスタッフである。SIASを自動的に判定するシステムが構築できれば，他職の医療スタッフや罹患者の利用状況が改善し，客観的な身体機能評価が行われやすくなる。我々は，SIASの自動評価システムの構築を行っているが，本研究では， SIASに含まれる体幹機能評価のうち，腹筋力テストの自動点数化システムを開発する。ここでは，体幹部の同定および姿勢変化の評価にはキネクトで検知したデプス情報を，体幹の筋力評価には圧センサ（Arduino）を用いる。これらのデータを検出して予め決められているSIASの腹筋力テスト評価基準に基づくように自動判定システムを構築したので報告する。

◎岩﨑智宏，大西智也，田中雅博（甲南大学）

脳卒中を患うと身体の麻痺などの機能障害を呈することがある。そこで身体機能を評価する手段としてSIASという脳卒中の機能評価法がある。我々は予てより，深度センサを用いて罹患者の動きを定量的なデータとして取得することでSIASにおける評価をより客観的な評価にすることを目的とした自動評価システムの構築を行っている。本研究では，予てよりシステムの構築を行っていた麻痺側運動機能の評価テストである膝・口テスト，股関節屈曲テストに加え，新たに膝伸展テスト，足パット・テストを評価対象に加えた，計4項目の評価テストについての自動判定システムを開発する。本システムでは，Kinectによって各関節情報及び人領域情報，深度情報を取得する。これにより得られたデータを用い，SIASにおける麻痺側運動機能の各テスト評価基準に基づくようにそれぞれ0〜5点で評価を行う自動判定システムを構築する。

◎中西宏樹，脇谷　伸，山本　透（広島大学）

本研究では，カルマンフィルタに基づくセルフチューニングPID制御系の設計手法を提案する。近年では，制御器のパラメータをシステムモデルを介さずに閉ループデータから直接的に算出する，データ駆動型制御器調整が，その調整の容易さから注目を集めている。一方，パラメータ推定問題においては，システムの事前情報を用いた高精度な推定が可能なカルマンフィルタが今日でも広く利用されている。本稿では，PID制御則から導出される拡張出力を用いたPIDパラメータのデータ駆動型パラメータ調整問題をカルマンフィルタリング問題に帰着させ，セルフチューニングPID制御器を実現する。本手法の有効性はDCモータ制御システムにより検証する。

◎高橋壮太，増田士朗（首都大学東京）

本研究では，ヘリコプター姿勢制御モデルに対する仰角方向の姿勢制御に対してI-PD制御を行う場合のI-PDゲイン調整を非線形最適化制御手法に基づき求める手法を示す。本手法により最適なI-PD制御ゲインの条件が非線形代数方程式によって与えられる。本研究の手法は，実験モデルから導出された数値シミュレーションによって確認される。

◎桑原圭佑，川俣祐汰，金子　修（電気通信大学）

第2著者により，擬似外生信号を構成することでデータから直接的に状態フィードバックゲインを更新する手法が提案されているが，ここでは，その手法にナイキストの安定判別法との考え方を取り入れることにより安定化を図る状態フィードバックゲインに更新する手法を提案する。

○岡山早百合，増田士朗（首都大学東京）

経済性能評価に基づくLQG制御の制御性能評価を行なう手法がZhaoらによって与えられた。これにより新たに経済性能評価という基準を用いて制御性能評価を行ない，LQG制御の重み設定や経済評価に基づいて最適な設定値を決めることができる。さらに，Zhaoらの研究では，トレードオフ曲線や重みの設計法について具体的な手順が示されていない。また，Caiらは，MPCに対して繰り返し学習法を導入しることで試行ごとに得られたデータを用いて重みパラメータと設定値を逐次設計する手法が与えた。本研究では，LQG制御であれば，制御対象のプロセスモデルを用いて制御量と操作量の分散の理論値が計算できることに着目し，モデルにより求められたトレードオフ関係を用いて，理論的に最適な重みパラメータと設定値を計算する手法を与える。

○松井義弘（福岡工業大学），綾野秀樹（東京工業高等専門学校），増田士朗（首都大学東京）

閉ループステップ応答データを用いた制御器調整法が提案されている。これらの制御器調整法は，時間領域で調整を行うもの，周波数領域で調整を行うものに大別される。本稿では，時間領域および周波数領域での制御器調整法について，観測ノイズの制御器調整結果に及ぼす影響についての比較を行う。

◎榊　歩夢，木下拓矢，山本　透（広島大学）

近年，操業データから直接制御パラメータを算出する方法として，VRFT法やFRIT法が提案されており，それぞれ二自由度制御系に対して拡張されている。しかし，従来法では，2つの所望の特性（外乱応答特性，目標値応答特性）を得るために，まず，外乱応答特性に関する評価関数を最小化し，続いて目標値応答特性に関する評価関数を最小化するといった，2段階の調整法となっている。本研究では，疑似外生信号を用いることで，評価関数を1つのみとし，一組の閉ループデータから1段階の調整で制御パラメータを算出する方法を提案し，最小二乗法を適用できるといった特徴を有している。また，提案法によれば，参照モデルは，未知の制御対象を低次のモデルに近似した際の感度関数で定量化される安定余裕に基づき決定される。これにより，ロバスト性を考慮した制御系設計も可能となる。最後に，提案法の有効性は数値例によって検証する。

◎北川　龍，金子　修（電気通信大学）

Youlaパラメータを併用した全状態フィードバックとオブザーバベースの積分型サーボ系に対して，FRITとYoulaパラメータを活用することによって目標値追従性能を向上させる手法についての一考察を与える。とくに，ここでは，Youlaパラメータのみの更新を行うことで目標値追従性能にどのような影響があるか検討する。

◎南雲駿介，増田士朗（首都大学東京）

本研究では，計測可能外乱が加わった場合に対する外乱抑制補償器として用いられるフィードフォーワード補償器をデータ駆動手法に基づいて調整する手法を与える。具体的には，著者らにより提案された外乱抑制FRIT法を拡張する方法を用いる。まず，1回の実験で取得された入出力データから規範モデルと閉ループ系が一致するようなフィードバック制御器の設計と外乱モデルの推定を行ったのち，その上でより外乱抑制の効果を高めるためのフィードフォワード補償器の設計を行う。本研究の有効性は，数値シミュレーションによって確認できる。

◎村上智史，水本郁朗（熊本大学），増田士朗（首都大学東京）

制御対象のASPR性を利用して制御系の安定性を保証し，構造や次数の不確かなシステムに対して並列フィードフォワード補償器（PFC）を付加して対象システムを低次元化することで構造が簡単となる出力推定器を用いた予測制御手法が提案されている。この手法ではPFCの設計において，ノミナルモデルを必要としている。しかし，ノミナルモデルを得るためには多くの実験が必要となり，実用性の観点からすれば時間や費用がかかることが問題となる。一方で，PFCの設計において，1回の閉ループ実験やステップ応答などによる入出力データから直接PFCを設計する手法が提案されている。本報告では，この手法を予測制御手法に対するPFCの設計法として適用する。そして，数値シミュレーションにより提案手法の有効性を検証する。

◎田中椋祐，三谷祐一朗（沼津工業高等専門学校），上　　泰（明石工業高等専門学校），小林義光（岐阜工業高等専門学校）

PLCを用いて制御する3軸ステージに，変位センサ内蔵型電磁石を取付け，磁気浮上による非接触搬送システムを開発する。搬送時における規範モデルを設定し，その時間応答に最も近い安定な制御系を設計してその有効性を実験的に検証することを目的とする。その際，搬送時における正確な数式モデルを得るのは困難であり，ここではLMIの考え方を応用した有限周波数応答モデル(FNFR)を用いて閉ループ制御系を構築する。制御器はMATLAB・Simulinkを用いて設計し，コード変換してPLCに実装する。実験では，まず浮上物体に対して3軸ステージが自律的にパラメータ同定を行い，その結果を用いてオンラインで制御器を設計して浮上する。浮上後，白色信号を用いて搬送方向における周波数応答モデルを獲得して制御系を設計し，搬送実験を行う。その際の浮上物体の運動を，規範モデルの時間応答波形と比較することで制御系の性能を評価する。

◎池崎太一，金子　修（電気通信大学）

本発表では，閉ループ系の制御器パラメータを更新する手法を提案する。具体的には，データ駆動推定と内部モデル制御の考え方に基づいた，閉ループ系における1回の出力データと制御器情報のみを用いた制御器パラメータ決定手法を提案する。そして提案手法の有用性を実機実験を通して検証する。

○束原恒夫（会津大学），弓仲康史（群馬大学），太矢隆士（ラピスセミコンダクタ）

第5世代（5G）移動通信システムやIoT (Internet of Things)などの今後の展開に伴い，無線通信・高速通信技術やワイヤレス給電技術などが益々重要となってくる。中でも高周波集積回路技術はキー技術であり，その高機能・多様化に伴う技術課題を明確にし，潜在する問題を解決することが産業界にとって極めて重要である。そこで，高周波集積回路の高機能・多様化調査委員会（3年間）を平成29年4月に発足させ，現在，活動を進めている。本論文では，当委員会の活動背景ならびに活動状況を紹介する。

◎潘　春暉，傘　　昊，柴田随道（東京都市大学）

微細CMOSを用いる高精度ADCを低電源電圧化実現するために，ダイナミックアナログ回路を用いたCMOS ΔΣAD変調器の構成手法を提案した。TSMC90nm CMOSプロセスを用いて提案ΔΣADCのLSIチップ試作を行い，実測結果により提案ΔΣAD変調器回路の実現可能性を確認できた。

◎伴野柊司，兵庫　明，松浦達治，岸田　亮（東京理科大学）

無線通信機器に用いられるVCOには，低消費電力，低位相雑音なものが求められている。この両方を達成する構成の一つに，テールフィードバック型LC VCOというものがある。これは，テールトランジスタをC級動作させることによって低消費電力化，低位相雑音化を狙っている。しかしC級動作させるために発振開始時にバイアス電圧を低くしすぎるとトランジスタが導通しないことから，C級動作と発振開始の安定性との間にはトレードオフが生じることがわかっている。本研究ではテールフィードバック型LC VCOに対して，このトレードオフを解消する新たな手法として自己バイアス構成を提案する。これはテールトランジスタを，RCフィルタを通した疑似的なダイオード接続にすることによってテールトランジスタのドレイン電位からアダプティブなバイアス電圧を生成する。この提案により発振周波数が2.44GHzでオフセット周波数1MHzのときFoMが-190dBc/Hzとなった。

○宇賀神　守（日本工業大学）

無線回路における多相信号によるアナログ信号処理においてイメージ抑圧比を大幅に向上させる受信回路構成を提案した。2段の周波数変換により，多相信号のゲインおよび位相ミスマッチをほぼ完全に除去できることをN次元の複素ベクトルおよびN×N複素変換行列を用いた信号解析により示し，実トランジスタモデルを使ったMonteCarlo回路シミュレーションにより検証した。

◎楠　圭介，清水延浩，青木芳之，浅見幸司（アドバンテスト）

近年，無線通信では広帯域化が進んでおり，第5世代移動通信(5G)では800MHz，無線LAN (IEEE802.11ad)では約2GHzの帯域幅が採用されている。そのため，これらの通信で使用されるデバイスを評価するためには，広帯域の波形デジタイザが必要となる。本論文では，2GHzに及ぶ広帯域信号を，安価に精度よく取り込む「Local Sweep Digitizing方式」について報告する。高い周波数で送信される広帯域の信号を中間周波数へダウンコンバートしながら数百MHzの周波数チャネルへ分解し，低速の波形デジタイザにより各チャネルごとに取り込む手法である。取り込んだ波形は，後段のデジタル処理により合成する。このとき，各チャネルのキャリヤ位相や変換ゲインを合わせるための補正処理を施している。本手法では，単一の低速高分解能のAD変換器で広帯域信号を取り込むことができ，Local Sweep部の調整により取り込む帯域幅の調整も可能である。

◎高武直弘，高井俊明，中條徳男，有本英生（日立製作所）

データセンタにおけるデータトラフィック急増に対応するため，スイッチやサーバ等の情報装置間を接続するアクティブ光ケーブルの伝送速度は増加し続けている。さらに，情報装置の伝送容量を増大させるためにアクティブ光ケーブルの高密度化も求められている。そこで我々は，新規提案の超小型フォームファクタ（5.2cm³，μQSFP以下）に集積した25Gbps/ch並列光アクティブケーブルを開発した。ICや光素子を高密度集積しながら，低クロストークと高放熱特性を両立する実装技術を適用することで高温環境(Tcase=70℃)かつ全4ch動作時において，25Gbit/sエラーフリー伝送を達成した。

○芹澤善積（電力中央研究所）

電気学会では，電気システムセキュリティ特別技術委員会の下，2016年8月にCyber Physical Systems (CPS) Security特別調査専門委員会（第II期）を設置し，重要インフラなどの各分野のサイバーセキュリティ確保に関する取組み状況などを調査してきた。本稿では，まずCPSの概要とサイバーセキュリティとの関わりについて述べた後，CPS Security特別調査専門委員会（第II期）の2年間にわたる活動の概要を報告する。

○吉岡克成（横浜国立大学）

組込み機器がネットワークに接続され，IoT(Internet of Things: モノのインターネット)が現実となっている。これらの機器はセキュリティ対策が十分でない場合があり，様々なサイバー攻撃の対象となっている。本発表では，IoT機器へのサイバー攻撃の最新動向について説明する。

○澤田賢治（電気通信大学），細川　嵩（制御システムセキュリティセンター）

産業用制御システムのサイバーセキュリティ技術として，ホワイトリスト型の振る舞い検知について発表する。ホワイトリスト型振る舞い検知は一般にリストに登録されている”正常なコマンド”の乗っ取り攻撃に弱いとされている。本発表では，乗っ取り攻撃耐性に加えて，攻撃検知の精緻化，攻撃影響の局在化など，産業用制御システムのホワイトリストに必要な機能の整理と最近の研究成果について発表する。

○内山宏樹，松原佑生子，熊谷洋子，鍛　忠司，藤田淳也，中野利彦（日立製作所）

Cyber Physical Systemの一つである社会インフラシステムでは，事業/業務が多種多様に存在し，各事業/業務が相互に連携しているため，事業上のリスクや要因の認識に膨大な工数が必要となるという課題があった。そこで，我々は事業の入出力やヒト，モノ，システム，データといった構成要素から成る汎用的な事業モデルを立案し，事業上のリスクやその要因を解析的に抽出する方式を考案した。本講演では，考案したモデルや手法の概要と適用事例を紹介する。

○福澤寧子（大阪工業大学）

Cyber Physical Systems（CPS）は，物理システムとサイバーシステムを緊密に連携させることで，高度なサービスを提供できると期待されている。その一方で，CPSにおける制御の高度化や，システムを構成するコンポーネント間，システム間の複雑な連携が，あらたなリスクをもたらす可能性がある。このため，コンポーネントやシステムの故障・異常だけでなく，ソフトウェアやコンポーネント，システム，オペレータ間の相互作用に起因する不備を特定できる手法として，システム安全・セキュリティ解析手法STAMP/STPAが注目されている。本論では，適用や研究がすすむSTAMP/STPA手法の最新状況を紹介する。

◎田中椋也，涌井伸二（東京農工大学）

半導体露光装置では，サブナノオーダの位置決めが要求される。歩行による微小な振動でさえ位置決めに悪影響を与える。そのため，空圧式除振装置が必須となっている。同装置は露光装置を載せた台座を空気ばねで支持し，空気の給排気により床からの振動を遮断する。しかし，駆動に用いる圧縮空気はコンプレッサで生成される。これは圧縮時に空気圧を高め，上限値に達すると停止する。その後，空気圧は低下し下限に達すると再度圧縮する。これを繰返すため，周期的な圧力変動を生じる。その結果，これに同期した振動が台座にもたらされる(外乱)。そこで，周期的な外乱の抑制のため，PIS制御を導入した。ただし，適用には外乱の周期が既知でなければならない。周波数変動を伴う場合には外乱の周波数推定が必要になる。その実装方法として，ニューラルネットワークを用いる手法を提案する。同手法が台座の振動抑制に有効であることを示した。

◎木下拓矢，山本　透（広島大学）

非線形システムに有効な手法の一つとして，データ駆動型制御法が提案されている。上記の手法では，制御パラメータの算出のために，データベースから現在の状態に類似した近傍データを一定数選択している。そのため，データベースに含まれない操業状態では，不適切な近傍データが選択される恐れがある。本研究では，類似度算出が可能なカーネル密度推定法を導入することで，操業状態に応じた制御パラメータの算出方法を提案する。

◎上野敬介，鄧　明聡，須谷瑞樹，野下裕市（東京農工大学）

Recently, soft actuators are getting increased attention among various fields. A micro-hand is a kind of soft actuators driven by pneumatic pressure. It has bellows-shaped structure and nonlinearity. In the previous research, adaptive lambda-tracking control has been proposed. However, control gain can become too large as time tends to infinity because this adaptive law exhibit a non-decrease gain. In this paper, sensorless nonlinear adaptive control for a miniature flexible actuator by using funnel control and SVR(Support Vector Regression) is proposed and the validity of proposed adaptive law is verified.

○林田智弘，西崎一郎，関崎真也，小笠原祐輝（広島大学）

クラシファイアシステムは，強化学習を基礎として開発された機械学習の一種であり，入力情報を分類し対応する適切な出力値を決定するようなIF-THEN形式のルールの獲得を目的としている。クラシファイアシステムは，入力情報が連続値で定義される環境に対して，膨大なルール数が必要となり，適切に学習することは難しい。同じ問題が強化学習にも存在し，ファジィルールなどを用いて実数値環境に対応する強化学習手法が提案されている。一方，ニューラルネットワークは実数値による入出力関係を適切に獲得することができるが，強化学習やクラシファイアシステムのようにマルチステップの学習への適用が難しい。本研究では，ニューラルネットワークとクラシファイアシステムを結合したシステムを提案し，これまで提案されてきた連続値を取り扱うマルチステップ問題に適応可能なモデルと比較し，提案手法の有効性を検証する。

◎内種岳詞（神戸大学）

都市における自動車交通渋滞は，深刻な問題である。渋滞を解決するために，特定の道路構造や交通需要を想定し，渋滞の要因や解消方法を検討するために，エージェントシミュレーションが利用されてきた。しかし，単路や周回路における密度と流量のファンダメンタルダイヤグラムのように，道路ネットワークにおける，普遍的な法則は未だ明らかになっていない。本稿では，道路ネットワークにおける近道の存在と経路選択が渋滞の要因となる自動車交通において渋滞と要因との関係を考察し，道路ネットワークにおける普遍法則の発見を目指す。

◎尾山武史，榊原一紀，中村正樹（富山県立大学），松本卓也（創発システム研究所），大原　誠（神戸大学）

駐車場レイアウトの設計・評価に向けた最適化モデルを提案する。モデルは物理モデルとその抽象モデルから成り，抽象モデルとしてセル・オートマトンを導入する。物理モデルには，車や駐車場施設および利用客の多様な属性を記述し，現実の挙動を高精度に評価する。提案モデルに基づき，車の移動時間及び駐車場内を移動する利用客の安全性などの観点から現実のスーパーマーケットの駐車場レイアウトの設計を試みる。

◎大原　誠（神戸大学），松本卓也（創発システム研究所），鈴木義康（日建設計総合研究所），長廣　剛，玉置　久（神戸大学）

近年，交通の効率化や購買行動の把握といった観点から人流についての解析・予測についての要望が高まっており，一方でコンピュータの性能向上やセンシング技術の発展により個人単位での歩行行動の計測・計算が現実的になってきた。 そこで本研究では歩行以外の交通（自転車・自動車など）が少なく，また出入口が限定されるため歩行経路が比較的取得しやすい地下街に着目し，LRF (Laser Range Finder)を用いて人の移動軌跡を推定する手法を提案する。

○稲元　勉，樋上喜信（愛媛大学）

本稿では，巡回セールスマン問題 (TSP) の整数線形計画 (ILP) 問題としての定式化に関する研究について報告することを目的とする。報告する定式化では，都市が配置された2次元空間がセルの集まりへと分割され，同一のセルに含まれる都市間の接続関係は所与のヒューリスティクスにより固定されるとする。このセルの小ささ（多さ）をモデルの分解能と呼称したとき，分解能が低いモデルでは1つのセル内に多くの都市が配置され，多くの都市間の接続関係が固定されるため，最適性は低くなるものの計算時間は短くなると予想される。また，低分解能モデルの解の近傍に高分解能モデルの解を探索するという近似解法を期待できる。計算例では，このような予想や期待の妥当性を TSPLIB のいくつかの例題について調査した結果を示す。

○佐藤　浩，関口直也（防衛大学校）

自然界においては，様々な動物が群れをなして行動する。群れることによる利点には，一匹が危機を察知すれば群れ全体が危機に気づくことができる点，密集することにより捕食者を近づけさせなくする点，生殖のチャンスが増える点，寒冷地においては密集することで体温の確保ができる点など，生存のしやすさが理由となるが，何も知らない動物が，最初に「群れること」を発見することは容易ではない。本研究では，強化学習を行うエージェント集団が群れ行動を習得するためにはどのような条件が必要であるかを，シミュレーションにより明らかにする。

○渡邉真也（室蘭工業大学），古木暁太朗（日本アイ・ビー・エム・ソリューションサービス），榊原一紀（富山県立大学）

デマンド型交通の経路最適化問題に分類されるDial-A-Ride-Problem (DARP)に対する，動的な顧客の要求変化に対応した分枝価格法(Branch and Price, B&P)の提案を行う。提案手法は，運行開始直前の顧客の要求変化に対して，一から問題を解きなおすのではなく，要求変化前の探索で得られた情報を有効活用することにより，高速に最適解を導出することを試みる。有効性を検証するため，Cordeauの文献で紹介されているベンチマークテスト問題に対して,要求の追加・削除・変更の3種類およびそれらを組み合わせた場合についての実験を行い，そのすべての場合において提案手法の有効性を確認することができた。

○中川善継（東京都立産業技術研究センター），森　一幸，佐藤春彦（イング）

環境モニタリング等の時系列データにモデル関数をあてはめて挙動を捉える手法に関数フィッティングがある。本稿では，センサから得られる機械的，確率的ノイズを内包したデータ群に対して，フィルタ挿入と非線形性を有した未知パラメータを複数持つ関数フィッティングを用いて時系列データに含まれる乱雑性を排除し，未知パラメータの推定値を改善する方法について提案する。

◎上原賢太（千葉大学），岡本　卓（SENSY），小圷成一，下馬場朋禄，伊藤智義（千葉大学）

近年の深層学習の普及に伴い，ニューラルネットワークの学習アルゴリズムとして優れた最適化手法の開発が求められている。とくに，深層学習では，メモリ容量と計算時間の観点から，勾配情報のみを用いた手法が盛んに研究されている。ニューラルネットワークの学習における主な障壁として，鞍点と過学習があげられる。これまでに，鞍点に対しては勾配正規化手法の，過学習に対しては正則化の有効性が確認されている。勾配正規化手法には，勾配の大きさに寄らず探索を行えるという利点があるものの，適切な学習率を選択する必要がある。本研究では，勾配正規化手法に勾配の符号変化に基づく学習率調整機構を付加した手法を提案し，加えて正則化の有効性について検証する。階層型ニューラルネットワークと畳込みニューラルネットワークの学習問題での数値実験を通して，過学習の抑制，すなわち汎化性能の精度向上を確認した。

◎長谷川稜一，半田久志（近畿大学）

本研究では，グラフカーネルを用いた分布推定アルゴリズムEDA-GKで利用するカーネル関数について検討する。分布推定アルゴリズムは交叉や突然変異を用いずに，個体分布を推定した確率モデルを用いて探索する進化計算アルゴリズムであり，EDA-GKではグラフカーネルを利用してグラフ(個体)の分布を推定し探索する。グラフを対象とする問題はマッチングでさえ計算コストがかかってしまうが，グラフカーネルを利用しグラフを特徴空間上に写像した上で解析を行うことでそのコストを軽減する。実験では，グラフに内在する最小パス距離の頻度を利用するShortest-path graph kernelと，サブツリーの出現パターンを利用するWeisfeiler-Lehman subtree kernelの2種類のグラフカーネルを利用する場合について，それぞれを単純な問題に適用し，それらの有用性について検討する。

○飯間　等，中島裕貴（京都工芸繊維大学）

メタヒューリスティック法は組合せ最適化問題に対する有力な解法であるが，既存の解法は最適解やそれに近い解を必ずしも獲得できない。一方で，機械学習の分野では最適に学習できることが理論的に証明されている強化学習が注目を集めている。このような背景から，著者らは強化学習の概念を導入したメタヒューリスティック法を以前に提案した。しかし，この解法における報酬の設計では最適方策が最適解に対応しておらず，したがって最適に学習を行っても最適解が発見できない可能性がある。そこで，本稿では，最適方策が最適解に対応するように報酬を設計したメタヒューリスティック法を提案する。

◎近藤まなみ，森　直樹，松本啓之亮（大阪府立大学）

近年，不完全情報ゲームが研究対象として注目を集めている。不完全情報ゲームは状態が膨大である，未知の情報が存在する，運や確率に左右されるなどの要素を持つ。人狼ゲームは不完全情報ゲームの一種であり，コミュニケーションゲームに分類される。人数や配役，あるいは対戦相手によって適切な戦略は異なり，取りうる戦略は多岐にわたる。本論文では人狼ゲームを取り扱い，対戦結果による評価によって人狼ゲームの最適な戦略の獲得を目指す。なお，対人のゲームでは言語の曖昧さや表情なども判断材料となりうるが，本論文では論理的な戦略のみに着目するため，人狼知能プロジェクトで公開されているプラットフォームを用いた，発言可能な内容が限定されたAI同士の対戦によるゲームを取り扱っている。

◎森　大典，森　直樹，松本啓之亮（大阪府立大学），渡邊順一朗（三菱UFJインフォメーションテクノロジー）

近年，多くの証券会社によるオンライントレードサービスの提供を背景としてデイトレーダが急増している。一方で，株式の情報は膨大であるため人手で扱うことは困難とされており，計算機によって株式取引を支援する手法が盛んに研究されている。著者はこれまで，実市場の状況を数秒刻みで再現することが出来るデイトレードエージェントフレームワーク上でデイトレード戦略を決定木として表し，進化型計算の一種である遺伝的プログラミング及びその拡張手法を用いて，優秀なデイトレード戦略の獲得を目指してきた。しかしながら，決定木構造では多様な入力値に対して十分な表現力を得ることが難しく，冗長性が増大するといった問題があった。そこで，本研究ではデイトレード戦略獲得問題に対し，深層強化学習を適用し，デイトレード実験をした。その結果を考察し，深層強化学習において性能がどのように変化するかを調査した。

肖　　恒，○畠中利治（大阪大学）

粒子群最適化（Particle Swarm Optimization, PSO）は簡単な実装と優れた探索性能から応用事例も多く，有望な確率的多点探索法のひとつである。しかしながら，実際に適用する際には，初期収束しやすいなどの課題もあり，問題に応じたパラメータ設定が必要になるなどの課題がある。また，高次元の問題では性能が劣化することもあり，多くの運用法や改善モデルがこれまでに提案されてきている。本研究では，この課題に対して，PSOの本体は初期設定のままで，一部の粒子（エージェント）を他の群知能モデルに従うようにするハイブリッド化からアプローチしている。本発表では，他の群知能モデルとしてFirefly Algorithm を取り上げ，いくつかのハイブリッド化の方式とともに，ベンチマーク問題における数値例から，特性の異なる粒子の導入により性能改善がなされることを紹介する。

○折登由希子（広島大学），加島智子（近畿大学）

個人の意思により現実解が決定されている状況において，現実解と解構造が大きく異なる最適解の受け入れが困難な場合がある。このような問題に着目し，初学者にとって現実解から最適解への解の改良推移が受け入れやすい解構造の特性の画一性を利用した進化計算の探索方法を検討する。時間選好が異なる消費者の効用を最大にすることを目標に，複数の消費項目と借入手段を決定する消費借入計画問題を例とする。

○大西義浩（愛媛大学）

プログラミングの学習の成果を見積ることは重要であるが，定量的な評価は難しい。本研究では何らかのパフォーマンス指数でプログラミング学習の成果を考察する。

○佐々木清吾（防衛大学校）

ロープを使わないエレベータの実現を夢みて，空芯ソレノイドコイルを用いたチューブ型エレベータの模型実験結果を示す。具体的には，3つの空芯ソレノイドコイルを縦に並べ，その中で棒状強磁性体を昇降動作させた。ステップ応答と開ループ制御応答による実験結果を示す。1つの電磁石に対して，2並列接続した直流モータドライバを用いて5.5V，3Aで駆動し，5gの強磁性体を昇降動作させた。さらに，空芯ソレノイドコイルを用いた模型実験の過程において気づいた点を踏まえ，電気・磁気と制御に関する教材への接近を試みる。

○逸見知弘（香川高等専門学校）

制御工学に関する授業，特に導入部分においては，微分方程式，ラプラス変換等の数学的な内容を用いた説明が多く，初学者にはとっつきにくい学習内容である。そのため，著者が所属する高等専門学校の制御系の授業おいては，可能な限り学生が数学的な意味と役割を理解できる様な授業を実施している。しかしながら，詳細な数学的な説明の板書が増えるにつれて，授業時間中はノートを取るのに精いっぱいで授業内容を十分に理解せずに，次に進む学生が多くみられた。そこで，それらの問題を解決すべく，著者は2年前より授業ノートレポートを導入し，家庭での学生を促す試みを行っている。　授業ノートレポートとは，授業後にその日の授業内容を学生にA4用紙一枚にまとめさせるレポートである本発表では，この授業ノートレポートを活用した制御工学の授業改善の有効性について報告する。

○川田和男（広島大学）

制御工学・制御技術は，産業界において生産性の向上，省資源・省エネルギー化に貢献し，私たちの生活においても豊かさをもたらすことにも大きく貢献している。さらに工学だけでなく，環境，社会および経済等にも関わる横断的学問であることが認知され，制御工学・制御技術は，重要な分野となっている。このような状況に鑑み，制御工学や制御技術教育の指導方法および評価方法についての調査研究を行うことを目的に調査専門委員会を設置した。本報告では，制御工学・制御技術教育に関する調査専門委員会の3年間（平成27年10月から平成30年9月まで）の活動を総括する。

◎浜本裕貴，有留北斗，中本昌由，山本　透（広島大学）

高架ランウェイ上を走行するけたを持ち，このけたの上をトロリが横行してつり荷を移動させるものを天井クレーンという。天井クレーンの制御にはセンサで観測したトロリの位置やつり荷の角度を使用している。しかし，この観測値にはシステム雑音や観測雑音が入ってしまうため，このまま使用してしまうと制御系に悪影響を与えてしまう。したがって，それらの雑音を取り除く必要がある。この問題を対処するのにカルマンフィルタを用いて，天井クレーンの制御をすることについて考える。

◎倉本大輔，濱崎利彦（広島工業大学）

日本の養殖業を含む海面漁業は1兆円以上の生産高があるが，日々の漁や養殖の効率化と若手の育成という観点からIT化への期待が高まっている。その中で風波情報の取得は重要な課題であり，簡便な風波観測システムが求められている。風波観測システムを構築する際に課題となるのは，変化し続ける波高(1Hz〜4Hzまで連続的に分布する)を有義波高情報として算出し，記録あるいは短時間に伝送することである。その過程で必要になるのが風波スペクトルに対するフィルタの設計である。本研究では風波発生装置で観測した実際の風波スペクトルに対するフィルタの最適化を行った。また，風波スペクトルは風速によって大きく変化するため風速判別ニューラルネットワークを設計した。設計した風速判別ニューラルネットワークを風波観測装置に組込み，実験・評価を行った。

◎井谷太郎，中本昌由（広島大学），小西克巳（法政大学）

有限インパルス応答（FIR）フィルタは，回路にフィードバックを持たず常に安定であることから様々な信号処理分野で利用されている。しかしながら，FIRフィルタは同程度の特性を得ようとすれば，無限インパルス応答（IIR）フィルタよりも次数が高くなる傾向にある。次数が高くなると，必然的にハードウェアの演算負荷が高くなる。よって，演算負荷を抑圧するために複数のフィルタ係数がゼロとなるようなスパース性をFIRフィルタに与えることを考える。スパース性の導入により，乗算器，加算器の削減ができ，演算負荷の低減が期待できる。しかしながら，スパース性（0係数の個数）とフィルタの性能にはトレードオフが存在する。そこで，本研究では分枝限定法を用いたFIRフィルタの最小2乗設計アルゴリズムを提案する。提案手法では，最小2乗誤差規範において最適性が保証されるという特長がある。

◎三輪祐介，杉田泰則（長岡技術科学大学）

強い非線形を有するシステムの同定に対して，スプライン活性化関数を用いたスプライン適応フィルタ(SAF)は少ない計算量で実現できることが知られている。しかしSAFは，係数更新にLMS(Least Mean Square)法を用いており，収束に時間が掛かるという問題がある。本稿では，SAFのフィルタ係数更新にリアプノフ理論を適用した，リアプノフスプライン適応フィルタを提案する。シミュレーションでは，提案法のフィルタ出力が漸近的に所望信号に収束すること，またLMS法に基づく手法と比較して高い収束性能を有することを示す。

◎横田佑香里，杉田泰則（長岡技術科学大学）

頭部伝達関数(HRTF: Head-Related Transfer Function)を利用した立体音像定位技術が注目されている。HRTFと骨伝導ヘッドホンの組み合わせにより高い立体音像定位精度を実現するには，聴取者本人のHRTFや，外耳道入口から蝸牛と骨伝導ヘッドホンの加振部から蝸牛までの伝達特性差が必要である。しかし，それら特性の測定には多大の測定時間を必要とし，聴取者の負担が大きいといった問題がある。本稿では，少ない測定から聴取者本人に適した特性を推定する手法を検討した。

○相川直幸（東京理科大学），富山眞之介（キャノン），坂田（柳元）麻実子，千葉　滋（筑波大学）

本稿では，幼若細胞を考慮した白血球分画の分類精度を向上を試みる。提案法では，従来提案されている28次元の特徴量では考慮されていない，細胞のテクスチャに関する特徴量を追加する。

◎大山　航，近藤陽介，生駒大策，石川靖之，村田明隆，我妻秀治（デンソー），永田　真（神戸大学）

本稿では，SOI-BCDプロセスにおけるシリコン支持基板を伝播した外乱がアナログ回路動作に及ぼす影響について，評価とシミュレーションによる解析を行った結果について述べる。DPI試験機を用いて，ベアチップ状態のICのシリコン支持基板へ外乱を注入し，IC内のWidlar BGR回路の出力応答の評価を行った。IC上で回路および素子が未配置の領域であるField領域を，ICの回路GNDと低インピーダンスで接続することが，シリコン支持基板からの外乱に対する回路のイミュニティ性能の向上に有効であることが明らかになった。また，ICの2Dレイアウトと縦方向構造情報，および物性値情報から，シリコン支持基板の伝播特性をRCLG要素でモデリングし，SPICE解析に組み込むことでシリコン支持基板を伝播した外乱がアナログ回路特性に与える影響をシミュレーションで解析可能な環境を構築した。

◎日野高宏，神澤悠輔，日高慎平（リコー電子デバイス）

近年，車載に搭載される電子機器の増加や，搭載機器の高周波化により，車載内部ではあらゆる周波数の電波が飛び交う環境となっている。このような背景から，車載搭載電子機器では，EMC(電磁両立性)を満たすことがより重要となっている。EMCの中には，妨害電波を規制するEMI(Electro Magnetic Interference)と外来ノイズからの耐性を示すEMS(Electro Magnetic Susceptibility)があり，本研究では，電源ICであるLDOのEMSに関して報告する。TEMセル試験によりLDOに電波を照射すると数百MHzの高周波帯域にて，出力電圧の低下を確認した。出力電圧の低下の原因を調査する為，DPI(Direct Power Injection)法を用いて，出力端子にRFノイズを注入して評価を実施した。その結果，TEMセル試験同様，数百MHzの高周波帯域にて，出力電圧が低下することが確認できた。また，出力電圧が低下する原因のメカニズムを調査したので報告する。

○髙木茂孝，佐藤広生（東京工業大学）

素子値が変化しても振幅特性がさほど変化しない安定なフィルタを実現することができる手法としてLCシミュレーション法が知られている。このLCシミュレーション法の中にインダクタをOTAと容量によって構成する，いわゆる能動インダクタに置換する方法がある。理想のインダクタは雑音を発生することはないが，OTAと容量で構成される能動インダクタは雑音を発生する。このため，フィルタの出力雑音が増加する。この問題に関して，インダクタをOTAと容量で置換する場合，OTAの伝達コンダクタンスと容量の値の選択に自由度があることを利用してフィルタの出力雑音を最小にする能動インダクタの設計手法を説明するとともに，提案手法と従来手法を比較し，さらに提案手法が出力雑音を最小とすることを計算機シミュレーションにより検証している。

◎田中稜也，出口卓己，中野誠彦（慶應義塾大学）

脳波測定において，ハムノイズ除去にN-path フィルタを用いるために自動同期PLL システムを組み込んだ。脳波に混入するハムノイズに同期した50, 60 Hz の矩形波を生成しPLLの入力とする。PLL に入ったハムノイズからリファレンス周波数を検出しVCO を用いて400, 480 Hz の矩形波を出力する。PLL を用いることで，ハムノイズの周波数変動に対してVCO の発振周波数を追随させることができる。VCO 出力を8 ビットデジタル信号を生成する論理回路へ入力し，N-path フィルタの制御信号とする。ハムノイズの混入した脳波信号をN-path(N=8)フィルタに通すことにより50, 60 Hz の成分を減衰させることができる。本研究ではVCO，PLL システムに改良を加え，VCO が安定状態に入ったときのリップル変動幅を抑えた。

○ニコデムスレディアン，ムハマッドアリジャル，キルダアフィファ（芝浦工業大学）

本発表ではスイッチトキャパシタ回路を用いたハム雑音の除去に関する実験結果を報告している。生体信号処理におけるハム雑音の除去を想定しおり，低周波動作におけるスイッチトキャパシタ回路の問題点などを明らかにする。また，これらの問題を解決するための方法を提案し，実験結果によってその効果を示す。

◎平田裕暉，和田和千（明治大学）

本研究では，離散時間受信機におけるダイレクトサンプリングミキサ(DSM)の低雑音設計を行っている。まず，スイッチトキャパシタフィルタ部とトランスコンダクタンスアンプからの雑音についてそれぞれ解析する。解析の結果より，入力から出力への信号伝達に関わるスイッチのオン抵抗を減らすことにより，基底信号の帯域において，雑音を相対的に減らせることを確認する。次に，信号伝達のスイッチの一つの役割を見直すことにより，出力雑音に関わるスイッチを削減する。DSMの特性を変えることなくスイッチ1つ分のオン抵抗を減らし，熱雑音を削減できる構成となる。最後に，提案回路の応用例として2.4GHz受信機を設計し，従来回路と比較することで，有効性を示す。

○田中　徹（東北大学）

ムーアの法則と言われる微細化に依拠する集積回路(IC)の高性能化が物理的限界に近づいている。一方，微細化と異なり，従来のICチップを積層して，各ICチップをシリコン貫通配線(Through Si Via;TSV)によって電気的に接続して高性能化を実現する三次元集積回路(3D-IC)の開発が精力的に行われている。すでに，裏面照射型CMOSイメージセンサやHBM (High Bandwidth Memory)と言われる積層型DRAMなどの3D-ICの製品化が始まっている。一方，3D-ICの技術開発の過程で，TSVや薄化シリコン基板特有の信頼性課題も顕在化している。本講演では，3D-IC特有の信頼性課題と新しい評価技術をベースに，TSVを用いた高信頼三次元集積化技術について発表する。

○遠藤和彦（産業技術総合研究所）

近年の本格的なIT化に伴い，動画像の送信や各種ITサービスによる情報量は，10年で10倍の勢いで増大している。これに伴いIT機器の消費電力の爆発的な増大が予測されている。この様なIT機器の発熱防止には，待機時の消費電力を低減化することが有効であり，LSI素子の低消費電力化が有効である。近年，待機時の消費電力を防止するための新型トランジスタが提案されている。その一つに，ゲルマニウムトランジスタが挙げられる。しかしながら，ゲルマニウムは界面の制御が難しい材料であり，トランジスタとしての実用化を阻んでいた。本報告では，ゲルマニウムトランジスタの特性向上のために行った，ダメージレス加工技術について報告する。

○池田圭司，斉藤信美，上田知正，手塚　勉（東芝メモリ）

InGaZnOに代表される酸化物半導体トランジスタは，ワイドバンドギャップ( ~ 3.2 eV)に起因する極低オフリーク特性(<10^-20 A/um)，高ドレイン耐圧特性といったシリコンでは達成し得ない新機能が低温プロセス(<400℃)で実現可能である。この特徴から，シリコンCMOS集積回路の配線層に異種機能を集積する三次元ヘテロ集積CMOS回路向けトランジスタとしての応用が期待されている。一方で，この酸化物半導体材料の高性能化とシリコンCMOSプロセスへのインテグレーションには，高移動度化と耐熱性，水素アニール耐性の両立が課題となる。本報告では構成元素を変えた新規酸化物半導体材料InGaSiOの提案とデバイス構造の工夫によって，高移動度化(~ 30 cm²/Vs)と水素アニール耐性(380℃)の両立に成功した結果を紹介する。

○渡邉孝信，富田基裕，詹　天卓，姫田悠矢，大和　亮，島　圭佑，武澤宏樹，目崎航平（早稲田大学），松川　貴，松木武雄（産業技術総合研究所）

Si-CMOS技術で製造可能な，エナジー・ハーベスティング向けの高出力のプレーナ型微小熱電発電デバイスを考案した。SOI基板をトップダウン加工したSiナノワイヤを熱電変換材料に用いており，微細化・高集積化するほど単位面積当たりの発電パワーが向上するスケーラビリティを有する。基板に対して垂直に局所熱流を流した際に周囲に生じる拡がり温度場を利用して発電するため，Siナノワイヤを空中架橋する必要がなく，デバイスの機械的強度が確保でき，微細加工も容易となる。実際にn型Siナノワイヤを用いた単段の熱電発電デバイスを作製したところ，ナノワイヤ長の縮小とともに発電密度が顕著に増大することを確認した。

○角嶋邦之，星井拓也，渡辺正裕，執行直之，古川和由（東京工業大学），更屋拓哉，高倉俊彦，伊藤一夫，福井宗利，鈴木慎一，竹内　潔（東京大学），宗田伊理也（東京工業大学），若林　整（東京工業大学），沼沢陽一郎，小椋厚志（明治大学），西澤伸一（九州大学），筒井一生（東京工業大学），平本俊郎（東京大学），大橋弘通，岩井　洋（東京工業大学）

電気的に少数キャリア寿命を測定する手法を提案する。並列に形成したpn接合の中心の電流をその他のpn接合の接続状態を変えて測定することで，少数キャリア寿命を推定することができる。デバイスシミュレーションでその有効性を示した。また，半導体プロセスの評価として2つの熱酸化条件を比べたところ，低温長時間の熱酸化条件で少数キャリア寿命の劣化を抑制できることが示された。

○内田　建，田中貴久（慶應義塾大学）

気相中の低分子を認識するセンサは，IoT時代のキーデバイスとして期待されている。大気中の環境負荷分子を計測することによる環境保全，呼気中のバイオマーカーを検出することによる健康状態管理など，その応用範囲はきわめて広い。しかし，気相中の標的とする低分子のみを，他の低分子と区別して認識する技術は現在でも存在するが，サイズや消費電力が大きいという問題があった。標的分子を選択的に認識しながら，サイズ・消費電力が小さなセンサを開発できれば，その意義は大きい。本講演では，水素を標的分子とする低電力の分子センサについて報告する。また，その分子センサを用いて，呼気中の水素を検知した例を紹介する。

◎村田禎侑，明比宏太，Aliabadi Farahani Marzieh，水戸和幸，板倉直明，水野統太（電気通信大学）

本研究では，人間の感情の定量評価を目標とし，コンテンツに対する生体信号を取得し検討した。我々はこれまで顔面皮膚温度を用いて自律神経活動推定手法を検討してきた。皮膚温度は自律神経活動により変化し，不快刺激を与えた時に顕著に反応するが，心地よさや楽しさなどの快刺激を与えた時の温度変化を捉えることは未だ困難である。そのため，顔面皮膚温度と感情との具体的な関連性は確認できていない。そこで微細な温度変化を捉えるために顔面皮膚温度の領域を細かく区切り，各領域の温度分布特徴の傾向を明らかにすることで，快不快刺激および快刺激を同時に評価可能か検討した。さまざまな感情の軸を想起させる刺激を与えるために，コンテンツとして漫画を選択し，漫画閲覧時の皮膚温度分布の傾向を調べることにより，より詳細な感情との関係を検討した。

◎羽角祐樹，大岩孝輔，野澤昭雄（青山学院大学）

ストレス社会である現代において，急性ストレスの定量的評価方法に基づく日常的なストレスモニタリングの実現が課題となっている。これまでに我々は，非接触的に計測可能な交感神経系活動の指標である顔面皮膚温に焦点を当て，急性ストレスを模擬した暗算課題の前後で顔面熱画像を撮影し，それらに対して独立成分分析及び線形判別分析を適用した。その結果，日内変動の影響を受けない急性ストレス判別モデルの構築に成功した。しかし，先行研究では顔面の固定により画角を統一させた状態で被験者の顔面熱画像を撮影した。日常的なストレスモニタリングの実現のためには，顔面熱画像の画角のロバスト性を向上させる必要がある。本研究では，顔面熱画像の画角のロバスト性の向上を目指して，実験において顔面とサーモグラフィカメラ間の位置関係などを変化させて顔面熱画像の撮影を行い，急性ストレス判別モデルの構築と評価を行った。

◎明比宏太，Aliabadi Farahani Marzieh，水野統太，水戸和幸，板倉直明（電気通信大学）

手を使わない入力方法として，眼球運動を用いた視線入力インタフェースが研究されている。主流である注視入力は，画面や注視対象の小型化に伴って要求される精度が高くなり，利用が難しい。これに対し我々は，画面の四隅のいずれかを一瞬見る動作を入力とするEye Glance入力インタフェースを提案している。この手法では，視線の移動方向が推定できればよいため，高い計測精度を必要とせずに高い判別率で入力を行うことができる。先行研究で，視線移動の計測を安価なwebカメラを使用して非接触な状態で行い，画面隅を見る時間の長さによって入力を2種類に分け，1度に呈示する選択肢を従来の4つから8つに増加させることができた。これにより，2回の入力動作を行うことで64個の選択肢を実現できる可能性が示唆された。そこで，本研究では，実際に64選択肢を呈示して入力実験を行い，判別率や入力にかかった時間から，インタフェースとしての有用性を検証する。

◎大岩孝輔，中根成志，小林友洋，野澤昭雄（青山学院大学）

日常的なバイタルサインモニタリングは，脳血管障害や心臓血管障害の主要因とされる高血圧の予防に繋がると期待されており，その実現には非接触的バイタルサインセンシング技術の確立が必須である。我々は非接触的バイタルサインセンシング技術の構築を目指し，赤外線サーモグラフィカメラにて取得した鼻部皮膚温度と，RGBカメラにて取得した鼻部領域の皮膚色輝度変動にブラインド信号処理を適用することで得られた容積脈波の振幅成分をもとにした，血圧推定のための個人毎の線形回帰モデルを構築してきた。先行研究では解析対象領域を鼻部に限定していたが，解析対象領域を顔面全体に拡張し，顔面全体より血圧に関連する特徴を抽出することができれば，より高精度に血圧を推定することができると考えられる。本研究では，顔面皮膚温度分布を深層学習に適用することで，顔面全体より血圧に関連する特徴を抽出し，その特徴をもとに血圧段階推定を試みる。

◎辻　　叡，板倉直明，水野統太，水戸和幸，明比宏太，Marzieh Aliabadi Farahani（電気通信大学），風間　洋，戸羽拓馬（京三製作所）

情報化が進む中で高度な交通システムが発達する中，現在使われている歩行者用押ボタン信号機はいまだに利便性に欠ける。高度交通システム(ITS)の実現の一環として信号機を改良する必要がある。そこで，横断要求の伝達手段を押ボタンの代わりに，より自然な行動である信号注視を採用したシステムを提案する。信号灯器の中に小型カメラを入れ横断歩道の反対側を撮影する。そこで得た画像データをリアルタイムで解析し，横断要求のある人を検出する。Haar-like特徴量を用いた3つの検出器を搭載したアルゴリズムを作成し，評価実験を行った。その結果，日中，夜間，日陰の条件について検証を行い，共に5秒以内に横断要求の判定率が100%となった。検出率は非常に高い一方，人以外に対して誤検出してしまう課題があった。そこで，アルゴリズムが誤検出位置を特定するために人以外を検出した際の特有性を調査した。

◎松浦隼人，Aliabadi Farahani Marzieh，明比宏太，水野統太，水戸和幸，板倉直明（電気通信大学）

現在のスマートデバイスで一般的に広く使用されているIMEデザインの入力方式は，タッチパネル操作を必要とする。課題として，画面の約半分を占める性質上，デバイスの小型化が進むにつれて細かい押し分けが困難になる。そのため，画面占有率の低いデザインで入力できる手法として，音声や視線の動き等で入力を行う研究が進んでいるが，環境やコスト面に問題がある。そこで本研究では，デバイスに内蔵された加速度センサに着目し，簡単な手首動作を行った際に得られる加速度波形を用いて入力が行えるようなインタフェースを検討する。これにより，特殊な機材を用いず，どんな環境でも簡単に入力を行うことが出来る。デバイスの左上と右上の二隅をそれぞれ手前方向と奥方向に傾ける計4動作を対象とし，各動作時の加速度波形をそれぞれ判別可能か，またそれをリアルタイムで解析できるかを実験により確かめた。

◎福田隼人，花﨑　泉（東京電機大学）

人間が音を聞いた際に感じる印象である音色は倍音構造の影響を強く受ける。音声の倍音構造は声帯振動による喉頭音源によって決定し，喉頭音源に声道共鳴特性であるフォルマントが付与されることで音韻が形成された音声が作られる。これらの特性は発声器官の物理特性や発声方法によって多様に変化する。歌唱音声では声の質が重要であり，歌唱音声を評価する場合，喉頭音源とフォルマントに着目する必要がある。歌唱方法には音の共鳴点を胸におく胸声，口におく中声，頭部におく頭声と呼ばれる声種に関する概念がある。これより歌唱の評価要素として，体表面の振動を考慮に入れる可能性が示唆される。本研究では空中に伝播した気導音声の喉頭音源とフォルマントに加え，加速度計を用いて体表面で発生する振動を測定することで歌唱時の持続発声母音の音響特徴を分析する。

◎津田純慈，飯村遊大（東海大学），鳥井郁洋（JBサービス），伊藤　薫（パイオニア），今村　誠（東海大学）

新しく運動を学ぶ際，自分だけで初めから正しいフォームを習熟することは困難である。そこで，運動を自習できるように，モーションキャプチャで取得した関節座標の相対的位置関係を模範演技と比較することにより，模範演技に近づけるガイダンスを生成する方式を提案する。提案方式は，正しい運動の特徴を模範演技から自動学習できるので，従来方式と比べて事前準備作業の手間を軽減できる。また，ラジオ体操における4運動による評価実験により，ガイダンスを参考にして演技を修正することによって習熟度が向上することを確認した。

○森山　剛，加藤香子（東京工芸大学）

2012年度より中学校保健体育でダンスが必修化されており，授業では生徒同士がお互いのダンスを観察し，お互いの個性を認め合いながら自主的に練習することが学習指導要領で奨励されている。ダンスの授業は，創作ダンス，フォークダンス，現代的なリズムのダンスで構成されているが，現代的なリズムのダンスは基本的な動きの組合せを複雑なリズムで行うため，ダンスの知識だけではなくリズム感も重要である。しかし，リズム感を独りで学習するのは難しい。そこで試行的に訓練中のダンスを映像記録する例がある。本研究ではさらに，映像解析により人物動作を追跡することにより，身体の関節の動きを可視化しダンスの訓練を支援する手法を提案する。

○永吉雅人（新潟県立看護大学）

本講演では，エージェントとの共創的な相互作用のモデル化に向けた機械学習技術協同研究委員会（システム技術委員会）における2年間の活動のまとめと今後の展開について述べる。

◎水野　駿，澁谷長史（筑波大学），川村洋平（秋田大学）

鉱業分野では掘削を行いながらのドリルビットの自動ヘルスモニタリングが必要とされている。ドリルビットが破損したままでは掘削効率の低下や掘削機本体の破損を引き起こすからである。今までドリルビットのモニタリングは熟練のオペレータが行ってきたが，育成，維持コストが多大なため機械によるモニタリング法の確立が求められるようになった。掘削音はドリルビットの非破損時と破損時で音が異なることが知られている。掘削音の音響データから破損，非破損の違いを解析できれば，高価なセンサを取り付けることなくモニタリングか可能となる。しかし，この二つの音を音圧分布，周波数領域の生の特徴を用いて判別することが難しい。本研究では，CNNを用いることで音の特徴の抽出を行う。そしてCNNの判断根拠となった特徴量マップを計算するGrad-CAMと主成分分析を組み合わせることでCNNの判断基準に基づく解析を試みた。

○稲元　勉，樋上喜信（愛媛大学）

本稿は，最適方策をコンパクトに符号化することを目指して著者らが提案しているプラグマティックルール・ベースを構築する試みの報告を目的とする。プラグマティックルールは，ある状態をとっているシステムに対してある決定を下した場合にシステムが被る影響度合いに基づき，所定の影響を与える任意の決定を符号化する。著者らは，その影響度合いを与える関数を感覚関数と呼び，感覚関数を人工神経回路網 (ANN) として表現できると予想し，最適方策が既知であるベンチマーク問題としてmountain-car問題を取り上げた研究を進めている。既存研究では，ある状態においてある決定を選択することが最適か否かというデータを出力として学習した ANN を用いた。本稿では，ANN の出力として最適決定価値関数を用いた結果を報告する。

◎渡邊　駿（釧路工業高等専門学校）

近年，強化学習は，未知の状態において行動選択の試行錯誤を繰り返し，様々な状態に対する行動選択の成功と失敗の経験から得られる報酬を予測し，最も報酬が高くなる適切な行動学習を可能にするアルゴリズムとして注目されている。そして，生物にもこの強化学習と呼ばれるアルゴリズムと同様のメカニズムがあり，生物の生存戦略と子孫繁栄などに役立っていることが知られている。また，生物では，環境から多くの報酬が得られると予想されるときに反応時間が短くなり，環境から得られる報酬が少ないと予想されるときに反応時間が長くなることが知られている。本発表者は，この生物の予測報酬量に対する不定な反応時間に注目し，これまで一定時間間隔での行動を前提としていた強化学習モデルに対して，予測報酬量に応じた反応時間を取り入れた不定時間間隔で行動が可能な強化学習モデルの研究を行っている。本発表ではそのモデルとその応用性について説明する。

◎小玉直樹，原田　拓（東京理科大学），宮崎和光（大学改革支援・学位授与機構）

近年，Deep Learningが注目を浴びている。Deep Q-Network (DQN)はDeep LearningとQ-learningを組み合わせた手法で，Atari2600のゲームで優れた結果を得ている。さらに，DQNと経験強化型学習のProfit Sharingを組み合わせた手法としてDQNwithPSやその改良型のLearning Acceleration DQN (LADQN)が提案されており，DQNに比べて試行錯誤回数の低減が実現されている。しかし，LADQNはタスクによって経験強化の影響に大きな差がある。例えば，報酬獲得頻度が高く，エピソード長が極端に短い場合には，経験強化の性能を活かしきれない。一方，報酬獲得頻度が低い場合には，経験強化プロセスはほとんど行われない。そこで本論文では，報酬獲得頻度に影響しない経験強化を実現するために，LADQNの報酬分配アルゴリズムを改良し，経験強化のためのエピソードを追加した手法を提案する。この提案手法はCart-Pole問題に適用し，その有効性を検証する。

○舘山武史（愛知工科大学）

強化学習は，タスクによっては学習が収束するまでに膨大な試行が必要であることが問題点として指摘されている。著者らは，経験共有を導入したマルチエージェント強化学習システムにおいて，「探索に集中するエージェント」と「報酬獲得に集中するエージェント」の2種類のエージェントを設定することにより，学習の高速化および最適解獲得の確率の向上を実現する手法を提案した。しかし，本手法では複数のエージェントが同一の未探索状態を同時刻に遷移目標状態とする可能性があり，同時刻の探索行動の重複が生じ，結果としてシステム全体の探索効率悪化の原因となる可能性がある。本論文では，より大規模な環境において効率的な強化学習を可能とすることを目的として，個々のエージェントにそれぞれ異なる「優先的に探索すべき状態」をあらかじめ指定する手法を提案し，探索行動の重複を減少させ，より効率的な探索および強化学習の高速化の実現を試みる。

○中尾浩二（横浜国立大学/明電舎），外山達斎，林　孝則，堀　貴雅（明電舎），濱上知樹（横浜国立大学）

本稿では，Autoencoderによる回転機の振動診断手法を提案する。電気設備の故障停止を未然に防ぐための設備診断システムの実現は重要な課題である。異常データを事前に手に入れることが困難な診断システムは，正常データを基準にした方法で，かつ事前対処のための要因特定に結び付く出力を行うものが望ましい。そこでAutoencoderの入力次元の再現性に着目し，異常予兆検知を行うと同時に入力変数毎の再構成誤差が異常要因特定に寄与する可能性を示す。実際に故障が発生した発電機の振動データをもとに評価を行い，効果を確認し，Autoencoderの再構成誤差が異常予兆検出と要因特定に有効であることを示す。

◎前嶋恵輔，原　翔悟，元木　誠（関東学院大学）

GPSが利用できない環境において，環境中に設定したランドマークを検出することでロボットに自律移動を行わせることができる。ランドマーク検出法の一手法として，RGB-Dセンサで取得した画像の局所特徴量SURFおよび奥行き情報を用いたランドマーク検出器を複数作成し，環境の変化に応じて適切に検出器を切り替えることで，従来よりも高いランドマーク検出率を得ることができる手法が提案されている。この手法ではQ学習を用いて検出器選択ルールを学習しているが，状態分割の際に情報の欠落が発生し，適切な検出器を選択ができない場合がある。そこで本研究では，Q学習の代わりに深層学習を用いて検出器選択ルールを構築する。深層学習を用いることでRGB-Dセンサで取得した情報をそのまま利用可能となり，環境情報の欠落を抑制することが可能となる。なお，Q学習を用いた手法と同様にランドマークを追加，変更しても再学習が不要である。

李　　欣（横浜国立大学），新井　洋（ジャパンマリンユナイテッド），○濱上知樹（横浜国立大学）

世界の物流総量のうち，船舶による海上輸送の占める割合は99.5%以上を占める。そのため，船舶航行の経済性を担保することは極めて重要である。船舶のエネルギーコストは，水中を進むことによって生じる抵抗によるロスに大きく依存するが，その大部分は船型によって決まる。特に造波抵抗は解析的な推定が困難な現象であり，模型船による測定に頼らざるを得ない。そのため，優れた船型形状の最適設計は困難な問題となっている。本研究では船型形状から造波抵抗を直接求める end-to-end の分析方法を明らかにすることで，船型設計の最適化をめざす。そのために，船型の低次圧縮と造波抵抗の回帰分析を深層学習を用いて行った。模型船データとの比較により，本手法により高い精度で造波抵抗が推定できることが明らかとなった。

◎佐々木勇人，濱上知樹（横浜国立大学）

偽陽性率を固定しながら検出率を最適化することは，検出対象のデータ数が少なく，かつ，取りこぼしの少ない検出が求められる場合に有効である。本研究で提案するBoostingにおける適応的しきい値調整は，Boostingステップ毎にしきい値調整を行うことで偽陽性率を固定しながら検出率を最適化する手法である。しかしながら適応的しきい値調整が学習の安定性に悪影響を与える可能性もあり，その条件が不明確であった。そこで本研究は，適応的にしきい値を調整することがcost-sensitive learningにおける偽陽性・偽陰性の検出に対する罰則値を適応的に决定することと同義であることに着目する。すなわち，適応的に決定される罰則値と等価の意味を持つしきい値の収束性について分析することで提案手法の安定性を検討する。

○寺西　大，松本慎平，竹野英敏（広島工業大学）

教育現場での効果的な技能伝承では，学習者が自分の「クセ」を把握することが重要と考えられる。本報告では技能学習支援システム開発の基礎研究として，鉄工やすりによる平面仕上げを学習する際のやすりがけ動作について，工具の軌道情報にもとづいて学習者の「クセ」の自動分類を試みる。分類手法としてトーラス型自己組織化特徴マップと自動クラスタリングを用いる。

◎大原　誠（神戸大学），松本卓也（創発システム研究所），森永裕矢，榊原一紀（富山県立大学），鈴木義康（日建設計総合研究所），長廣　剛，玉置　久（神戸大学）

近年，交通の効率化や購買行動の把握といった観点から人流についての解析・予測についての要望が高まっており，一方でコンピュータの性能向上やセンシング技術の発展により個人単位での歩行行動の計測・計算が現実的になってきた。 そこで本研究では歩行以外の交通（自転車・自動車など）が少なく，また出入口が限定されるため歩行経路が比較的取得しやすい地下街に着目し，通路部分における歩行者の移動軌跡データから分割された各領域における歩行者数を予測する手法を提案する。

○呉本　尭，佐々木敬彬，間普真吾（山口大学）

脳から生じる電気信号を計測したEEGデータはブレインコンピュータインタフェースの実現に応用されつつある。脳内の活動（メンタルタスク）をEEG信号の識別によってそのパターンを認識することができる。本研究では，多層パーセプトロン(MLP)，畳み込みニューラルネットワーク(CNN)，多層オートエンコーダ(SAE)をそれぞれサポートベクトルマシン(SVM)と併用したEEG信号識別手法を提案し，ベンチマークデータなどを用いた脳波識別実験の結果より，提案手法の有効性を確認した。

綿貫零真（松江工業高等専門学校），加藤大地（岡山大学），○堀内　匡，青代敏行（松江工業高等専門学校）

深層強化学習は，深層学習と強化学習を組み合わせた枠組みである。その代表的な手法であるDeep Q-network (DQN) は，Convolutional Neural Network (CNN) を用いて，Q学習の行動価値関数を近似する手法であり，幅広い応用が可能な機械学習手法である。この手法を用いることで，画像（視覚情報）などの高次元データを入力（状態）とした強化学習が可能となる。本研究では，深層強化学習の代表的な手法であるDQNを実機の移動ロボットの行動獲得に適用し，ロボットに搭載したカメラの画像（視覚情報）のみに基づいて壁や障害物を避けながら進む行動の獲得を実現する。さらに，シミュレーション実験および実機実験の効率化について検討する。

◎木谷嘉希，中村幸紀，平田健太郎，岡野訓尚（岡山大学）

近年，歩行支援のための装着型アシスト器具の研究が活発に行われている。装着者が十分な支援を得るには，歩行動作のどの時点で支援を行うかが重要であり，支援のタイミングが不適切であると，転倒などによる怪我を負う恐れがある。一方，歩容は人により異なるため，適切なタイミングによる支援が困難であった。その対策として，EMアルゴリズムを用いた方法が提案されている。同手法では，人の歩行動作を振動子モデルで記述し，関節角度情報から振動子の位相を推定する。しかし，位相の推定値に基づいたタイミングで支援をしたときの効果については十分に検討されていない。そこで本発表では，神経筋骨格モデルを用いて矢状面内における歩行のシミュレーションを行う。振動子の位相情報を用いることで適切な背屈動作の支援が可能であることを明らかにする.

◎藤江遼河，片山　優，本多将和（松江工業高等専門学校）

近年，二輪車に乗った中高年齢層の交通事故死者数が増加し問題となっている。これは，若い頃に免許を取得しながら，仕事や子育て等を理由に二輪車に乗らなくなったが，生活に余裕が出てきたことを機に再び乗り始める「リターンライダー」の増加が背景にある。こうした背景の下，全国各地で二輪車の安全運転講習会が開催されている。そこでの指導方法は熟練者の実演や口頭による指導が中心であるため，受講者には分かり難く，技能向上には長期間の訓練が必要である。そこで，運転者が二輪車に加える操作量や二輪車各部の状態をセンサによって計測する運転技能計測装置を作成し，運転技能を定量化することで，運転者が自らの運転技能を認識し，高い効率で運転技能の向上が図れる。また，指導者のアドバイスがより具体的になる。本研究では，旋回時の車体の傾きであるバンク角の計測装置を作成し，熟練度の異なる運転者のバンク角を計測・評価した。

◎佐藤拓広，暮松利輝，徳安達士（福岡工業大学）

自転車競技では，ビンディングペダルによって片脚でペダルを踏み込みつつ，他方の脚でペダルを引き上げるといった両脚の協調性を用いたペダリング運動が可能である。ここでは，下肢筋群による筋発揮力をペダルからチェーンへと効率的に伝達するペダリング技術が重要となる。現状，ペダリング技術に関する知見に，熟練選手の片脚から抽出される筋シナジーを調査したものがあるものの，両脚の協調性からペダリング技術を定量化する試みはない。本研究は，競技初心者における両脚の協調性評価を目的として，表面筋電図から算出された質的筋活動に筋シナジー解析を行った。この結果，競技初心者は左右の下肢筋群で異なる局所的な筋動員がなされていることがわかった。これらは，ビンディングペダルの機械的拘束が両脚の協調性に及ぼす影響を反映するものと考えられる。今後は，ペダリング運動におけるサドル高や筋疲労が，両脚の協調性に及ぼす影響を調査していく。

◎瀬嶋　亮，上松理子，十河宏行，逸見知弘，正箱信一郎，石井耕平（香川高等専門学校）

日本の総人口に占める高齢者人口の割合は年々増加傾向にある。また，高齢者は若者に比べ筋肉量が低下するため，日々の生活で繰り返し行う椅子への立ち座り動作等は身体的負担となる場合がある。立ち座り動作時の負荷を軽減するため，立ち座り支援機構の開発・研究が行われている。立ち座り支援機構として外部電源を用いる外部動力式と用いない受動式のものがある。本研究では受動式の立ち座り支援機構を対象とし，若年者による支援機構の効果について研究を行ってきた。本報告では，前期高齢者による立ち動作において，支援機構を用いた場合と用いない通常の場合を比較し，支援機構の効果を明らかにする。また前期高齢者と若年者で立ち動作における特徴の変化と効果の違いについて考察する。

◎伊藝壮汰，佐々木弘樹，十河宏行，逸見知弘，吉澤恒星（香川高等専門学校）

指導者が選手に指導する際，指導内容には知識だけではなく，言葉にすることが困難な暗黙知が存在する。その結果，選手に正しく指導内容が伝わらず選手の技術向上の妨げや選手がケガをする可能性がある。本研究の目的は，バットスイングにおける指導効果を評価することである。高校野球部の未熟練者を被験者としてティーバッティングを行い，その様子を指導者が観察し，指導を行った。指導内容を局面と部位を用いて指導内容を選別し，同じ局面・部位に対して指導を行った。被験者の指導前後と，大学リーグで活躍している野球部の熟練者における身体の動きの変化を比較して指導内容の効果を評価する。

○井上　昭（岡山大学），矢納　陽（川崎医療福祉大学），鄧　明聡（東京農工大学），逸見知弘（香川高等専門学校）

発表者らはモデル予測制御系の拡張が状態フィードバックと状態推定オブザーバによって構成され，拡張系を用いて，閉ループ系の極，制御則の極，フィードバック切断時の定常値の設計法を既に求めている。本研究はオブザーバに外乱推定オブザーバを用いることにより，外乱抑制モデル予測制御系を構成し，同様の閉ループ系の極，制御則の極，フィードバック切断時の定常値の設計法を求める。

◎大住康貴，滝　康嘉，逸見知弘，山崎容次郎，岩田　弘（香川高等専門学校）

人形浄瑠璃（文楽）は，国際的にも貴重な存在であると評されている。しかし，一体の人形を動かすのに3人が必要であり，技能伝承や少人数での公演を行うことが難しい。そこで著者らは，主遣いが一人で操作できる文楽ロボットシステムの開発を行っている。この文楽ロボットでは，頭と右腕と体幹は主遣いが一人で操り，左腕や脚は自動的に動くようになっている（セミオート式）。文楽ロボットの左腕の動作において，遂次軌道を用いることで滑らかな動作切り替えを可能にした。本研究では，「傾城阿波の鳴門」という演目の「お鶴」という女児の人形を対象に，「お鶴」を演じる文楽ロボットの動きを実現するため，左腕を動かす四節リンクアームをその土台に搭載し，人形浄瑠璃らしい，あるいは，人間らしい動作を実現する機構や制御方法を提案する。そして，実験によりその有効性を確認する。

◎洪水雅俊，秋山将貴，小岩井一茂，山本　透（広島大学），上田浩司，山下耕治，山﨑洋一郎（コベルコ建機）

昨今の建設業界では就業人口の低下と併せて若年化が進んでおり，高い技量を有するベテランの数は減少傾向にある。そのような状況で現場の生産性を維持，向上させるには非熟練者の技量を高める必要がある。しかし，技量の向上には経験が必要な為，すぐさまの対応は難しく，複雑な操作が要求される油圧ショベルも同様である。本稿では，制御による生産性向上を見据え，技量を定量的に評価する一指標を検討した。操作の組み合わせが多岐に亘るアタッチメントを，これらの合成重心で表現した等価システムに置換し，単純化を図る。技量差が表れ易い減速停止時の操作と重心挙動からシステム同定を行い，同定パラメータから熟練者と非熟練者の技量の特徴量を抽出する。同定には遺伝的アルゴリズムを用いた。得られた特徴量について制御工学的な観点から分析し，技量との関係性について考察する。

○小岩井一茂，宮嵜龍之介，洪水雅俊，山本　透（広島大学），上田浩司，山下耕治，山﨑洋一郎（コベルコ建機）

建設業では，労働人口の低下が課題となっている。この課題を解決するために，「i-construction」と呼ばれる国土交通省の方針の下，2025年度までに建設現場の生産性を2割向上させる取り組みが行われている。この取り組みは，ICT技術の全面活用により，建設機械の自動化や3Dデータの活用を行うことで，生産性向上を行う。一方，建設現場には，人間の操作や判断を要する場面が多く存在し，今後もそれがなくなることはない。そこで，建設機械の操作技量を明確として，技量を向上させることで生産性を向上させる必要もある。本稿では，人間の操作技量をPIDコントローラで表現する先行研究に基づき，PIDコントローラの周波数特性を考察することで操作技量を抽出する。また，油圧ショベルの操作技量差とコントローラとシステムの一巡伝達関数やクロスオーバー周波数に関して差異を抽出し，操作特徴の差異を考察する。

○逸見知弘（香川高等専門学校）

本発表では，「人から計測した技能データの制御技術への応用と各種評価への活用に関する調査専門委員会」の活動の総括を行なう。本委員会は，2016年10月に電気学会電子情報システム部門内の制御技術委員会傘下に発足した調査専門委員会で，人間が長年の経験や練習で習得した’感’や’コツ’といった特徴的な技能の有効利用をめざし，それらの技術を他者に伝承するための教育や，技能データに基づいた新たな制御技術の開発に応用すること，また，それらのデータ計測・解析技術に基づいたリハビリテーション方法の評価，各種福祉機器の評価に活用することを主たる目的とした委員会である。本発表では，2年間の委員会活動，研究会や部門大会におけるオーガナイズセッション，平成30年度5月号の本委員会に関する論文特集号で発表された論文等，研究の最近の動向について紹介を行い，今後の研究活動の予定について紹介を行う。

○島田敏宏（北海道大学），嘉治寿彦（東京農工大学），管野敏之（TECPAR），工藤一浩（千葉大学）

シンポジウムの導入として，フレキシブルデバイス開発とエネルギー・情報・ロボティックス研究の現状について解説する。また，後の講演の紹介と発表者自身の研究についても述べる。

○久保野敦史（静岡大学）

蒸発，吸着，核形成，核成長などの様々な有機薄膜成長素過程について，X線回折，赤外吸収，水晶振動子マイクロバランスやピラニー真空系などの既存技術を応用・改良して得られたデータに適切な成長モデルを適用することで，各素過程の様式ならびに各素過程を特徴付けるパラメータを求める手法について概説する。

山嵜貴俊，田中邦明，○臼井博明（東京農工大学）

アゾベンゼンを含むポリイミド薄膜を蒸着重合によって形成した。蒸着後にUV光を照射し，光異性化によって基板面内報告の分子配向制御を試みた。さらに，基板表面に自己組織化膜を形成し，これによる配向制御の可能性についても検討した。

小林　心（諏訪東京理科大学），工藤一浩（千葉大学），○渡邊康之（諏訪東京理科大学）

有機静電誘導トランジスタ（OSIT）は，大電流，高速動作が可能な縦型トランジスタとして研究が行われている。しかし，ゲート電極の微細構造はOSITの動作解析において重要であるが，その構造についてはまだ詳細には検討されていない。そこで，本研究では，電界放出型走査型電子顕微鏡，原子間力顕微鏡，約10nmのスポット分解能を有するエネルギー分散型X線分光法を用いて詳細にゲート電極構造を調べた。ゲート電極は，明瞭なゲートギャップを有さず，むしろ連続的または多孔質のアルミニウム膜のいずれかで構成されていた。本研究では，高移動度有機半導体として期待されているBTQBT薄膜を活性層に用いたOSITを作製し，移動度や動作特性について検討を行った。

松尾幸祐，稲吉真一，今　紘史，大西　賢，○吉良敦史（日本航空電子工業）

柔軟な基材に回路を構築したフレキシブルデバイスは，その形状自由度や可搬性，耐衝撃性の高さから，従来では想定されていないモノ，場所へエレクトロニクスを組み込むことが可能であり，IoTを支える技術的基盤として期待されている。フレキシブルデバイスを考えた場合，デバイスだけではなくコネクタを含めた周辺部品においても，形状の自由度や使用する環境を制限しないことが要求される。すなわち，フレキシブルデバイスに適応するコネクタを考えた場合，電気接続信頼性はもちろん，フレキシブル性に加え防水性，さらには使い易さや着心地といった性能が必要となってくる。そこで，本発表では柔軟な電気接続機構と電気にとって大敵である水に対して電気接続部を保護する防水機構を備えたフレキシブル防水コネクタについて報告を行う。

○小野田光宜（兵庫県立大学）

This time, brain-storming discussions pertaining to the current status and problems for the state-of-art science and technology related to organic "Iontronics" will be made which is expected to prosper the next generation electronics technology. About 60 years ago, a technology had been developed which makes use of the principles of electrochemistry to yield a series of circuit control elements in which the charge carriers are ions rather than electrons, and in which the working medium is a solution of ions. These devices have therefore been named “solion”s. The “solion” is a pioneer device of organic Iontronics.

○加藤景三，Chutiparn Lertvachirapaiboon，馬場　曉，新保一成（新潟大学）

有機薄膜の誘電・光物性を評価する方法として表面プラズモン共鳴法が知られており，我々は，これまでに表面プラズモン励起によるナノ構造制御有機薄膜の評価を行ってきた。また，表面プラズモンは高電界を伴って金属表面上に局在しており，これを利用すればデバイスの高性能化も可能であり，デバイス・センサ応用に関しても種々の研究を行ってきている。ここでは，ナノ構造制御有機薄膜における表面プラズモン透過光特性と高感度センサ応用の最近の研究成果について報告する。

○嘉治寿彦（東京農工大学）

有機薄膜の結晶化法として，本講演では，発表者らが考案した「共蒸発分子誘起結晶化法」を紹介する。この方法は真空蒸着法の改良法であり，有機半導体分子の真空蒸着時に液体分子を同時に蒸発させて有機半導体分子の表面拡散を促進することで，従来からの真空蒸着法の魅力はそのままに有機薄膜の従来の限界を大幅に超えた成長制御を可能にする方法である。この方法は有機半導体，それも特に，有機薄膜太陽電池のドナー：アクセプター混合膜の結晶化と成長制御に特化して考案した方法であったが，最近，ペロブスカイト太陽電池の原料に使われる無機材料のPbI2やSnI2の成長制御にも使えることもわかってきた。この結晶化法の原理の解明のための最近の取り組みと，実際にこの方法を用いて太陽電池を作製したときの太陽電池特性への影響について講演する。

○工藤一浩（千葉大学），管野敏之（TECPAR），嘉治寿彦（東京農工大学），島田敏宏（北海道大学）

我々は電気学会の調査専門委員会としてフレキシブルデバイス開発とエネルギー・情報・ロボティックスについての調査研究を行ってきた。このシンポジウムを踏まえて，現状を総括し新たな委員会の構想について考える。

服部公央亮（中部大学），○梅崎太造（名古屋工業大学/東京大学），鷲見典克，武笠公亮，加藤翔大，田口　亮（名古屋工業大学），保黒政大（中部大学），吉嶺達樹（ディー・ディー・エス）

近年，個人認証システムの市場はスマートフォンやノートブックなどへの搭載により，急激に成長している。銀行のATMにおいては，指紋認証や静脈認証による本人確認方法が徐々に定着しているが，高精度認証を保証するために認証装置の小型化は実現されていないのが現状である。一方，モバイル機器に搭載されるセンサのセンシング面積は，小さくなるばかりであり，そのため認証性能の低下は免れない。我々は，小領域でも高精度認証を保証する多要素認証システムの開発を進めている。本論文では，円サンプリングとKAZEを用いた小領域センサ向き指紋認証法，静脈・指紋による多要素認証，汗孔による認証手法の展望，およびモバイル機器搭載用虹彩認証手法の開発について報告する。これらの手法は，モバイル機器搭載用のための新たな複合認証手法の要素となる。

○諏訪正樹（OMRON SINIC X）

Time of Flight（TOF）センサは，計測原理の工夫やデバイスの進化により，マシンビジョン，モビリティなどの分野において3D情報を提供する重要な機能の一つであり，多様なアプリケーション活用事例が報告されている。本企画セッションのキーワードである「スマートビジョン」を「光の性質を従来以上に有効活用するにはどのような工夫が必要か？」の観点から考察し，TOFセンサに関する最新の技術動向について解説する。

○大城英裕，岡　駿佑，行天啓二，高見利也（大分大学）

本稿では，カメラ行列の部分的な性質を有している二次元射影変換行列について，分割型の深層学習を用いた推定について考察する。

○寺田賢治（徳島大学）

高齢化社会の進展と犯罪の凶悪化は我が国の大きな問題になっており，それらの解決のための試みが多く行なわれている。このような弱い人を助けること，悪い人を退治することと言う一見，反対に見える2つのシステムの実現には，両方とも人のセンシングが必要不可欠という点でひとつにつながる。 しかし，対象である人の形状が複雑，変形するだけでなく，動きがあり，さらに人とカメラからの距離，向き，照明条件などの撮影条件が毎回大きく異なるなど，人のセンシングは簡単ではない。本稿では，筆者らが研究，開発してきた人の画像処理技術の一例を紹介する。筆者らは目的に応じて様々な工夫と試みを行なっているが，ここではそれら中の一部を紹介する。

○戸田真志，井上健太郎，上瀧　剛（熊本大学），岸上剛士（凸版印刷）

2016年4月に発災した熊本地震は，熊本県内を中心に多くの被害を与えた。熊本観光の中心であり，且つ，熊本県民の精神的支柱である熊本城も例外ではなく，殊，武者返しで有名な石垣は，随所で崩壊し，その復旧は急務である。石垣の復旧には，崩落した石材が，元々石垣のどの場所にあったかの特定が重要である。熊本大学では，震災復興プロジェクトのひとつとして，被災前の石垣に関する情報と崩落後の石材情報の照合により，崩落石材の元の位置を特定するシステムの開発を進めている。この照合作業には石材の輪郭情報が重要であるが，現在は，手動で抽出しており，効率化が求められている。本発表では，熊本城石垣復興における画像処理技術の役割を概観するのと同時に，石材位置特定技術の鍵となる石材輪郭の抽出技術について紹介する。

○林　純一郎（香川大学）

自動運転技術の研究が盛んに行われているが，カーブミラーに映る映像から自動車等の移動物体を自動的に検出し，その移動軌跡を基にしてドライバーに警告することができれば，交差点に進入する前に減速，停止といった行動を促すことが可能となる。本研究ではドライブレコーダ等の安価なカメラで撮影した映像から色情報や楕円近似によりカーブミラーを検出し，そこに映る移動物体を検出，オプティカルフローによって追跡する手法を提案する。

山本浩輝，加藤大貴，○大橋剛介（静岡大学）

筆者らは，スケールスペース理論を高速化したCenter Surround Extremas(CenSurE)を用いた顕著性マップを提案している。画像中に顔が存在する場合，顔に注視するという人間の視覚特性が存在する。そこで，今回，顔検出処理を追加し，顔が存在する画像に対してより高精度な顕著性マップ作成手法を提案する。